[发明专利]一种高速重载滚珠丝杠副中的循环装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚珠丝杠副，尤其涉及一种高速重载滚珠丝杠副中的循环装置。

背景技术

当今世界形势下为使塑料产品的生产达到高精度、高效率，注塑机向电动化发展是一个必然趋势，而且全电动注塑机比以往的液压式注塑成型机更加环保、节能。随着这种电动化的发展，其零部件必须在恶劣工况下也能保持高可靠性，因此作为全电动注塑机机械驱动部分关键零部件的滚珠丝杠副的性能和可靠性就显得尤为重要。

目前，国内传统滚珠丝杠副都是应用在高速轻载或者低速重载领域，而为了满足注塑机注塑和合模部分的大载荷、快速移动要求，其对滚珠丝杠副的DN值要求普遍在14～16万以上，而DN值很大程度上取决于滚珠循环曲线的柔顺与否。因此，设计研发高速重载的滚珠丝杠副势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可增大滚珠丝杠副的DN值，使其可适用于高速重载领域的高速重载滚珠丝杠副中的循环装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种高速重载滚珠丝杠副中的循环装置，包括循环主体，所述的循环主体的两端分别固定设置有沿循环主体的中心点对称的插脚，所述的插脚包括舌口部和挡球部，所述的挡球部的长度大于所述的舌口部的长度，所述的挡球部位于所述的舌口部的外侧，所述的舌口部设置有半圆形的舌口进球腔，所述的舌口进球腔的进口处半径小于滚珠丝杠副中钢球的半径，所述的挡球部设置有半圆形的挡球进球腔，所述的挡球进球腔的半径大于滚珠丝杠副中钢球的半径，所述的舌口进球腔和所述的挡球进球腔共同组成一个钢球进球腔。

所述的舌口进球腔的进口处半径为所述的滚珠丝杠副中钢球半径的0.9～0.95倍，在同一横截面内，所述的舌口进球腔的进口处中心与钢球的球心的偏心距为0.9～1.2mm，所述的挡球进球腔的半径为所述的滚珠丝杠副中钢球半径的1.05～1.15倍。

所述的循环主体内设置有钢球通道，所述的钢球通道和两端的钢球进球腔共同组成钢球的循环通道，所述的循环通道的横截面为圆且横截面半径与所述的挡球进球腔的半径相等，所述的循环通道的中心线为钢球球心的运动轨迹，即为钢球的循环曲线，所述的循环曲线沿所述的循环主体的中心点对称，所述的循环曲线从钢球进球腔至中心点依次由螺旋线延伸段、桥接曲线段、圆角段和直线段组成，所述的螺旋线延伸段由关系式                                                确定，

其中：（x，y，z）表示循环曲线上点的坐标，L表示滚珠丝杠副的导程，d₀表示滚珠丝杠副中丝杆的公称直径；

所述的桥接曲线段由XOZ面内的投影关系式和XOY面内的投影关系式共同确定，其中：表示桥接曲线段在XOZ面内的投影圆心，R₁表示桥接曲线段在XOZ面内的投影的半径；

所述的圆角段由X′OZ面内的投影关系式和XOY面内的投影关系式、共同确定，其中：X′OZ面由XOZ面绕Z轴旋转α°后得到，α表示XOZ面绕Z轴旋转的角度，表示圆角段在X′OZ面内的投影圆心，表示在X′OZ面内的投影上的点，R₂表示圆角段在X′OZ面内的投影的半径，表示在XOY面内的圆角段投影的起始点，n表示向上取整后的循环圈数；

所述的直线段由XOZ面内的投影关系式z=常数A和XOY面内的投影关系式共同确定，其中常数A由滚珠丝杠副上的螺母的最大安装外径决定。

所述的循环主体和所述的插脚的材料均为合成树脂。

所述的循环主体与所述的插脚的连接处、所述的舌口部的外表面、所述的挡球部的外表面分别设置有凹陷，可防止该循环装置在注塑过程中产生变形，使得其壁厚均匀。

与现有技术相比，本发明的优点是由于舌口进球腔的进口处半径小于滚珠丝杠副中钢球的半径，挡球进球腔的半径大于滚珠丝杠副中钢球的半径，有利于循环过程中钢球的铲起和转向，保证了钢球在舌口处被铲起时稳定的沿循环曲线运动，减少了钢球循环转向过程中的左右晃动，提高了钢球绕丝杆轴线的公转速度，从而提高了滚珠丝杠副整体的DN值；又由于循环曲线依次由螺旋线延伸段、桥接曲线段、圆角段和直线段组成，使钢球在该循环装置内部的循环曲线得到优化，消除了钢球在循环装置内运动过程中的速度突变点，使钢球运动更加流畅，提高了钢球绕丝杠轴线公转的极限速度，进一步增大了滚珠丝杠副的DN值，使得安装有该循环装置的滚珠丝杠副可适用于高速重载领域。

附图说明

图1为本发明的正视图；