高速低噪音精密滚珠丝杠副制造技术

本发明专利技术公开了一种高速低噪音精密滚珠丝杠副，该滚珠丝杠副由滚珠丝杠、滚珠螺母、滚珠、弹性缓冲器、弹性返向阻尼器、螺母壳体和密封圈组成；所述滚珠丝杠上套装有滚珠螺母，滚珠丝杠的外圆与滚珠螺母的内圆上设置有滚道，滚道内设置有滚珠；所述滚珠螺母两端设有返向器槽，在各返向器槽内分别设置有有弹性缓冲器、弹性返向阻尼器和贯穿的滚珠返回通道。本发明专利技术的高速精密滚珠丝杠副结构在高速运动情况下，能够有效地克服滚珠在滚动和自转方向上的返回过程中带来的冲击和振动，同时，吸收大量滚珠滚动时所产生的磨擦热，因此，本发明专利技术能够解决高速运转条件下的精密滚珠丝杠副的噪音、振动和发热问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种本专利技术滚珠丝杠副结构，尤其涉及一种高速运转条件下的精密滚 珠丝杠副。本专利技术能够解决高速运转条件下的精密滚珠丝杠副的噪音、振动和发热问题。
技术介绍
随着机械产品向高速、高效、自动化方向发展，工业机器人、数控加工中心及机电 一体化机械等，其进给驱动速度不断提高。快速定位、高速切削、高速驱动已向滚动功能部 件提出全新的要求。现有的滚珠丝杠副螺母滚珠返回结构中，尽管采用了圆弧切向或椭圆形过渡方法 进行了设计，解决了中低速条件下滚珠丝杠副的运动问题，但是在高速情况下，这种结构滚 珠的运动螺旋槽拐角处角度大，过渡不平滑，导致了滚珠在滚动方向上一阶导数和二阶导 数连续，三阶导数不连续；同时，在自转方向上一阶导数连续，二阶导数和三阶导数不连续， 从而，造成滚珠运动不平稳，产生冲击和振动，以及大量的摩擦热，对导程和转速的增加产 生很大的制约，也限制了滚珠丝杠副的高速承载能力。因此，本专利技术滚珠丝杠副结构能够有效地克服滚珠在滚动和自转方向上的返回过 程带来的冲击和振动，同时，吸收大量滚珠滚动时所产生的磨擦热，增大承载能力，并能实 现滚珠丝杠副的高速化和高精度运行。
技术实现思路
本专利技术目的是公开一种新型高速精密滚珠丝杠副结构，能够降低滚珠丝杠副运动 时的振动，实现高速化，降低温升，具有承受载荷的能力大，传动平稳，噪音小，提高运动精 度，结构紧凑等优点。本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高速低噪音精密滚珠丝杠 副，该滚珠丝杠副由滚珠丝杠1、滚珠螺母3、滚珠6、弹性缓冲器4、弹性返向阻尼器5、螺母 壳体8和密封圈9组成；所述滚珠丝杠1上套装有滚珠螺母3，滚珠丝杠1的外圆与滚珠螺 母3的内圆上设置有滚道2，滚道2内设置有滚珠6 ；所述滚珠螺母3两端设有返向器槽，在 各返向器槽内分别设置有有弹性缓冲器4、弹性返向阻尼器5和贯穿的滚珠返回通道7 ；所 述滚珠丝杠副运动过程中，滚珠6分别通过滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间的滚道2、弹性缓 冲器4、弹性返向阻尼器5和贯穿的滚珠返回通道7，到达滚珠螺母3另一端的弹性缓冲器4 和性返向阻尼器5 ；然后，再次进入滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间的滚道2，形成滚珠6完整 的滚动循环；所述密封圈9设置在滚珠螺母3内表面两端，滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间。所述弹性缓冲器4由弹性缓冲块11、弹簧12和转动定位轴10组成；所述弹性缓冲 器4位置在于滚珠滚道2和弹性返向阻尼器5的交汇处，并设置在返向器槽的中心线滚道 切向方向上；弹性缓冲块4在弹簧12的作用下，向滚道倾斜微量距离；在高速运动情况下， 所述滚珠6在通过滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间的滚道2后，进入返回通道7之前，滚珠6 在滚动方向上首先接触到弹性缓冲块11，在克服弹性缓冲块的弹簧12力之后，滚珠6推开弹性缓冲块11进入到弹性返向阻尼器6。所述弹性返向阻尼器5由弹性阻尼块14、阻尼块安装座13和阻尼润滑气体接头 16组成；所述弹性阻尼块14圆周表面设置许多微型阻尼孔15 ；所述弹性返向阻尼器5位置 在于弹性缓冲器4和返回通道7之间，并设置在返向器槽的中心线滚道切向方向上；在高速 运动情况下，所述滚珠6在通过弹性返向阻尼器5时，阻尼润滑气体通过弹性返向阻尼器上 的微型阻尼孔15喷向滚珠6。本专利技术的高速精密滚珠丝杠副结构在高速运动情况下，能够有效地克服滚珠在滚 动和自转方向上的返回过程中带来的冲击和振动，同时，吸收大量滚珠滚动时所产生的磨 擦热，因此，本专利技术能够解决高速运转条件下的精密滚珠丝杠副的噪音、振动和发热问题。附图说明图1为本专利技术的高速精密滚珠丝杠副结构示意图；图2为本专利技术的高速精密滚珠丝杠副中弹性缓冲器原理示意图；图3为本专利技术的高速精密滚珠丝杠副中弹性返向阻尼器原理示意图。其中1为滚珠丝杠；2为滚道；3为滚珠螺母；4为弹性缓冲器；5为弹性返向阻尼 器；6为滚珠；7为滚珠返回通道；8为螺母壳体；9为密封圈；10为转动定位轴；11为弹性缓 冲块；12为弹簧；13为阻尼块安装座；14为弹性阻尼块；15为微型阻尼孔；16为阻尼润滑 气体接头。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述参照图1，新型高速精密滚珠丝杠副由滚珠丝杠1、滚珠螺母3、滚珠6、弹性缓冲器 4、弹性返向阻尼器5、螺母壳体8和密封圈9组成。在滚珠丝杠1上套装有滚珠螺母3，滚 珠丝杠1的外圆与滚珠螺母3的内圆上设置有滚道2，滚道2内设置有滚珠5。滚珠螺母3 两端设有返向器槽，在各返向器槽内分别设置有有弹性缓冲器4、弹性返向阻尼器5和贯穿 的滚珠返回通道7。滚珠丝杠副运动过程中，滚珠6分别通过滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间 的滚道2、弹性缓冲器4、弹性返向阻尼器5和贯穿的滚珠返回通道7，到达滚珠螺母3另一 端的弹性缓冲器4和性返向阻尼器5 ；然后，再次进入滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间的滚道 2，形成滚珠6完整的滚动循环。密封圈9设置在滚珠螺母3内表面两端，滚珠丝杠1和滚 珠螺母3之间，起着密封防尘作用。参照图2，弹性缓冲器4由弹性缓冲块11、弹簧12和转动定位轴10组成。弹性缓 冲器4位置在于滚珠滚道2和弹性返向阻尼器5的交汇处，并设置在返向器槽的中心线滚 道切向方向上；弹性缓冲块4在弹簧12的作用下，向滚道倾斜微量距离。在高速运动情况 下，所述滚珠6在通过滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间的滚道2后，进入返回通道7之前，滚 珠6在滚动方向上首先接触到弹性缓冲块11，在克服弹性缓冲块的弹簧12力之后，滚珠6 推开弹性缓冲块11进入到弹性返向阻尼器6，从而抑制了滚珠6因运动方向改变带来的冲 击和振动，起到了弹性缓冲作用，有效提高了滚珠丝杠副的高速平稳性。参照图3，弹性返向阻尼器5由弹性阻尼块14、阻尼块安装座13和阻尼润滑气体 接头16组成。弹性阻尼块14圆周表面设置许多微型阻尼孔15 ；弹性返向阻尼器5位置在于弹性缓冲器4和返回通道7之间，并设置在返向器槽的中心线滚道切向方向上。在高速 运动情况下，所述滚珠6在通过弹性返向阻尼器5时，阻尼润滑气体通过弹性返向阻尼器上 的微型阻尼孔15喷向滚珠6，抑制了滚珠6因自转方向改变带来的冲击和振动，同时，带走 滚珠6和滚珠螺母3上的热量，防止了热变形带来的位移误差，从而保证了新型高速精密滚 珠丝杠副在高速运转条件下的运动精度和运动平稳性。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定 本专利技术的具体实施方式仅限于此，对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱 离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本专利技术由所 提交的权利要求书确定专利保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
高速低噪音精密滚珠丝杠副，其特征在于：该滚珠丝杠副由滚珠丝杠１、滚珠螺母３、滚珠６、弹性缓冲器４、弹性返向阻尼器５、螺母壳体８和密封圈９组成；所述滚珠丝杠１上套装有滚珠螺母３，滚珠丝杠１的外圆与滚珠螺母３的内圆上设置有滚道２，滚道２内设置有滚珠６；所述滚珠螺母３两端设有返向器槽，在各返向器槽内分别设置有有弹性缓冲器４、弹性返向阻尼器５和贯穿的滚珠返回通道７；所述滚珠丝杠副运动过程中，滚珠６分别通过滚珠丝杠１和滚珠螺母３之间的滚道２、弹性缓冲器４、弹性返向阻尼器５和贯穿的滚珠返回通道７，到达滚珠螺母３另一端的弹性缓冲器４和性返向阻尼器５；然后，再次进入滚珠丝杠１和滚珠螺母３之间的滚道２，形成滚珠６完整的滚动循环；所述密封圈９设置在滚珠螺母３内表面两端，滚珠丝杠１和滚珠螺母３之间。

【技术特征摘要】
高速低噪音精密滚珠丝杠副，其特征在于该滚珠丝杠副由滚珠丝杠1、滚珠螺母3、滚珠6、弹性缓冲器4、弹性返向阻尼器5、螺母壳体8和密封圈9组成；所述滚珠丝杠1上套装有滚珠螺母3，滚珠丝杠1的外圆与滚珠螺母3的内圆上设置有滚道2，滚道2内设置有滚珠6；所述滚珠螺母3两端设有返向器槽，在各返向器槽内分别设置有有弹性缓冲器4、弹性返向阻尼器5和贯穿的滚珠返回通道7；所述滚珠丝杠副运动过程中，滚珠6分别通过滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间的滚道2、弹性缓冲器4、弹性返向阻尼器5和贯穿的滚珠返回通道7，到达滚珠螺母3另一端的弹性缓冲器4和性返向阻尼器5；然后，再次进入滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间的滚道2，形成滚珠6完整的滚动循环；所述密封圈9设置在滚珠螺母3内表面两端，滚珠丝杠1和滚珠螺母3之间。2.如权利要求1所述高速低噪音精密滚珠丝杠副，其特征在于所述弹性缓冲器4由 弹性缓冲块11、弹簧12和转动定位轴1...

【专利技术属性】
技术研发人员：要义勇，赵丽萍，
申请(专利权)人：西安交通大学，西安交通大学苏州研究院，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]