一种高速低噪音滚珠丝杠副的制作方法

1.本实用新型涉及滚珠丝杠副领域，尤其涉及一种高速低噪音滚珠丝杠副。


背景技术：

2.随着滚珠丝杠副在高速机床、医疗设备、办公设备、测量仪器等领域的广泛应用，对滚珠丝杠副的运行速度及噪音要求越来越苛刻，传统的滚珠丝杠副在运行过程中的噪音主要由于钢球之间相互碰撞产生的噪音及钢球与返向器碰撞产生的噪音，钢球返向环节流畅度的高低不仅直接影响了滚珠丝杠副运行速度的快慢还影响钢球之间相互碰撞的剧烈程度，现需要设计一种高速平稳运行且低噪音的滚珠丝杠副来满足当下滚珠丝杠副在特殊领域的使用需求。


技术实现要素：

3.为了解决现有高速滚珠丝杠副运行过程中由于钢球之间相互碰撞产生的噪音及钢球与返向器碰撞产生的噪音，钢球返向环节流畅度不高的问题。
4.本实用新型一种高速低噪音滚珠丝杠副，包括滚珠丝杠、滚珠螺母、返向器，钢球，固定螺钉，所述滚珠螺母内设有滚珠丝杠，所述滚珠螺母两侧各设有一个返向器，滚珠丝杠与滚珠螺母之间设有钢球，所述滚珠螺母上设有返向器安装凹台、返向器安装螺纹孔、钢球回珠孔，所述返向器上设有限位凸台、固定螺钉安装孔、挡珠机构、钢球运行通道、回珠孔衔接台；
5.所述滚珠螺母的返向器安装螺纹孔与返向器的固定螺钉安装孔通过固定螺钉相互连接，所述限位凸台与返向器安装凹台相互配合。
6.所述滚珠螺母内的钢球回珠孔通道、两个返向器内的钢球运行通道、滚珠丝杠与滚珠螺母形成的螺旋滚道三者共同形成一个循环通道。
7.所述返向器的钢球运行通道为45
°
的斜面。
8.本实用新型优点：本实用新型滚珠丝杠副设计的特点在于独特的返向器结构设计，使钢球运行流畅平稳，无冲击，安全可靠，适用于高速、低噪音的工况。
附图说明
9.图1是本实用新型滚珠丝杠副结构图。
10.图2是本实用新型返向器结构图。
11.图3是本实用新型返向器第二角度示意图。
12.图4是本实用新型钢球返向通道示意图。
13.图5是图4a-a方向示意图。
14.附图标记说明：1-滚珠丝杠；2-滚珠螺母；3-返向器；4-钢球；5-固定螺钉；2-1返向器安装凹台；2-2返向器安装螺纹孔；2-3钢球回珠孔；3-1限位凸台；3-2固定螺钉安装孔；3-3挡珠机构；3-4钢球运行通道；3-5回珠孔衔接台；
具体实施方式
15.如图1-5所示：本实用新型一种高速低噪音滚珠丝杠副，包括滚珠丝杠1、滚珠螺母2、返向器3，钢球4，固定螺钉5，所述滚珠螺母2内设有滚珠丝杠1，所述滚珠螺母2两侧各设有一个返向器3，滚珠丝杠1与滚珠螺母2之间设有钢球4，所述滚珠螺母2上设有返向器安装凹台2-1、返向器安装螺纹孔2-2、钢球回珠孔2-3，所述返向器3上设有限位凸台3-1、固定螺钉安装孔3-2、挡珠机构3-3、钢球运行通道3-4、回珠孔衔接台3-5；
16.所述滚珠螺母2的返向器安装螺纹孔2-2与返向器3的固定螺钉安装孔3-2通过固定螺钉5相互连接，所述限位凸台3-1与返向器安装凹台2-1相互配合。
17.所述滚珠螺母2内的钢球回珠孔通道、两个返向器3内的钢球运行通道、滚珠丝杠1与滚珠螺母2形成的螺旋滚道三者共同形成一个循环通道。
18.所述返向器3的钢球运行通道3-4为45
°
的斜面。
19.挡珠机构3-3为一种异形挡片。
20.返向器3材料采用了pa66及玻纤按一定比例配合使用注塑方式加工，采用这种复合材料制造的返向器3不仅降低了与钢球碰撞的噪音而且使得钢球4经过返向器3时摩擦阻力小，提高了钢球4经过返向器3的流畅性。在滚珠螺母2上设置返向器安装凹台2-1，返向器安装螺纹孔2-2，钢球回珠孔2-3。在返向器3上设置限位凸台3-1，固定螺钉安装孔3-2，挡珠机构3-3，钢球运行通道3-4，回珠孔衔接台3-5。装配时，将返向器3安装于滚珠螺母2的返向器安装孔内，返向器限位凸台3-1与滚珠螺母2的凹台2-1配合，再使用固定螺钉5将返向器3与滚珠螺母2进行固定。如图4所示返向器钢球运行路径的入口与螺旋升角α一致，出口与如图1所示滚珠螺母2的回珠孔进行衔接。返向器3与滚珠螺母2形成图5中a-a所示钢球循环通道，返向器3一侧圆弧通道采用45
°
斜面设计，这种设计在不破坏循环通道对钢球良好包裹的前提下，使通道具有足够的间隙保证钢球4在循环通道内可以持续流畅地往复运行。
21.工作原理
22.本实用新型一种高速低噪音滚珠丝杠副运行时，钢球4通过返向器3一侧挡珠机构3-3从返向器3的入口沿螺旋升角α方向进入返向器3的钢球运行通道3-4内，由出口进入滚珠螺母2的回珠孔2-3内，而后通过另一侧返向器3出口进入返向器3的钢球运行通道3-4内，再经过另一侧返向器3的入口进入滚珠丝杠1与滚珠螺母2形成的螺旋滚道内。钢球4在图4～图5所示返向器3与滚珠螺母2形成的独特循环通道内可进行高速低噪音运行。
23.如此进行往复循环的运动，通过钢球4将滚珠丝杠1的旋转力矩转化成滚珠螺母2的轴向推力，或将滚珠螺母2的轴向推力转化成滚珠丝杠1的旋转运动，实现滚珠丝杠副的功能。
24.由此可见，返向器3不仅影响滚珠丝杠副运行过程中的噪音，还影响滚珠丝杠副运行的速度。为了使滚珠丝杠副高速低噪音运行，本实用新型返向器3采用pa66与玻纤按一定比例混合的复合材料，并使用注塑成型工艺加工，采用这种混合材料制造的返向器3不仅降低了与钢球4碰撞的噪音而且使得钢球4经过返向器3时摩擦阻力小，提高了钢球4经过返向器3的流畅性。返向器3入口与螺旋升角α一致，返向器3出口与滚珠螺母2的回珠孔通道衔接，在返向器3入口与出口间设计了钢球运行通道3-4，钢球4从返向器3入口经钢球运行通道3-4可以流畅地进入滚珠螺母2的回珠孔通道内。为了避免锁紧螺钉时螺钉底面与返向器3接触面产生的摩擦力导致返向器3沿螺钉孔旋转，在返向器3上表面设计了一处限位凸台
3-1，在滚珠螺母对应位置设计一处返向器安装凹台2-1，安装返向器3时限位凸台3-1与返向器安装凹台2-1配合，可以阻止锁紧螺钉时返向器3沿螺钉孔旋转，提高了返向器3与滚珠螺母2的贴合度。滚珠丝杠副工作时，钢球4从一侧返向器3入口进入钢球运行通道3-4内，再经过返向器3出口进入滚珠螺母2的钢球回珠孔通道内，然后通过另一侧返向器3出口进入钢球运行通道3-4内，最后通过另一侧返向器3入口进入滚珠丝杠1与滚珠螺母2形成的螺旋滚道内，如此进行往复的运动，将滚珠丝杠1的旋转运动转化为滚珠螺母2的轴向运动，或将滚珠螺母2的轴向运动转化为滚珠丝杠1的旋转运动。
25.本实用新型一种高速低噪音滚珠丝杠副通过新的返向器3设计可以使钢球4运行流畅平稳，无冲击，安全可靠，适用于高速、低噪音的工况。


技术特征：
1.一种高速低噪音滚珠丝杠副，包括滚珠丝杠(1)、滚珠螺母(2)、返向器(3)，钢球(4)，固定螺钉(5)，所述滚珠螺母(2)内设有滚珠丝杠(1)，所述滚珠螺母(2)两侧各设有一个返向器(3)，滚珠丝杠(1)与滚珠螺母(2)间设有钢球(4)，其特征在于：所述滚珠螺母(2)上设有返向器安装凹台(2-1)、返向器安装螺纹孔(2-2)、钢球回珠孔(2-3)，所述返向器(3)上设有限位凸台(3-1)、固定螺钉安装孔(3-2)、挡珠机构(3-3)、钢球运行通道(3-4)、回珠孔衔接台(3-5)；所述滚珠螺母(2)的返向器安装螺纹孔(2-2)与返向器(3)的固定螺钉安装孔(3-2)通过固定螺钉(5)相互连接，所述限位凸台(3-1)与返向器安装凹台(2-1)相互配合。2.如权利要求1所述的一种高速低噪音滚珠丝杠副，其特征在于：所述滚珠螺母(2)内的钢球回珠孔通道、两个返向器(3)内的钢球运行通道、滚珠丝杠(1)与滚珠螺母(2)形成的螺旋滚道三者共同形成一个循环通道。3.如权利要求1所述的一种高速低噪音滚珠丝杠副，其特征在于：所述返向器(3)的钢球运行通道(3-4)为45
°
的斜面。

技术总结
一种高速低噪音滚珠丝杠副，为了解决有高速滚珠丝杠副运行过程中由于钢球之间相互碰撞产生的噪音及钢球与返向器碰撞产生的噪音，钢球返向环节流畅度不高的问题，本实用新型通过滚珠螺母内设有滚珠丝杠，所述滚珠螺母两侧各设有一个返向器，滚珠丝杠与滚珠螺母间设有钢球，所述滚珠螺母上设有返向器安装凹台、返向器安装螺纹孔、钢球回珠孔，所述返向器上设有限位凸台、固定螺钉安装孔、挡珠机构、钢球运行通道、回珠孔衔接台；所述两个返向器、滚珠螺母内的钢球回珠孔通道、滚珠丝杠与滚珠螺母形成的螺旋滚道三者共同形成一个循环通道，达到了使钢球运行流畅平稳，无冲击，安全可靠，适用于高速、低噪音的效果。低噪音的效果。低噪音的效果。


技术研发人员：樊延都 蒋代军
受保护的技术使用者：西安华欧精密机械有限责任公司
技术研发日：2022.08.08
技术公布日：2022/11/17