[实用新型]滚珠丝杠副

说明书

本实用新型公开了一种滚珠丝杠副，包括丝杠轴、丝杠螺母、滚珠和滚珠反向器，丝杠轴和丝杠螺母的螺旋齿在轴向上以交叉方式配置，从而在螺旋齿两侧分别形成一个螺旋通道，这两个螺旋通道既是滚珠的负荷行进通道，也是其无负荷返回通道；在丝杠轴和丝杠螺母螺旋齿的两个侧面上均有螺旋形沟道作为滚珠的螺旋运动滚道面，在螺旋通道中滚珠与滚道面的接触角α大于45°；在丝杠螺母螺旋齿的两端处各有一个滚珠反向器，使滚珠能够从丝杠螺母螺旋齿的任意一侧运动至另一侧，从而形成完整的滚珠循环通道；当滚珠丝杠副具备两个或多个滚珠循环通道时，丝杠螺母螺旋齿被分成两段或多段，每段螺旋齿与其两端的反向器都可以形成一个完整的滚珠循环通道。

技术领域：

本实用新型属于机械传动技术领域，涉及一种以滚珠作为滚动体的滚珠丝杠副。

背景技术：

滚珠丝杠副是以滚珠作为滚动体的螺旋传动机构，其中多个滚珠介于丝杠轴和丝杠螺母之间承担并传递载荷。相比于滑动丝杠副，滚珠丝杠副具有传动效率高、传动精度高等优点，因此滚珠丝杠副在机床等领域中得到广泛应用。

在现有技术的滚珠丝杠副中，丝杠轴的外圆柱面和丝杠螺母的内圆柱面均具有断面为V形的螺旋槽，这两个螺旋槽以口对口的方式形成断面为四边形的滚珠螺旋运动通道。在螺旋通道的法向剖面内，滚珠中心与滚道接触点的连线和螺旋槽回转轴垂线间的夹角称为接触角α。通常，随着接触角α增大，滚珠丝杠副的承载能力和轴向刚度就越大，传动效率越高，而在现有技术中滚珠丝杠副的接触角α一般不大于45°，从而限制了滚珠丝杠副的承载能力、轴向刚度和传动效率的提高。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种接触角α能够大于45°的滚珠丝杠副，从而可以提高滚珠丝杠副的承载能力、轴向刚度和传动效率。

本实用新型解决技术问题的技术方案是：

一种滚珠丝杠副，包括丝杠轴、丝杠螺母、滚珠和滚珠反向器。在所述丝杠轴的外圆柱面和丝杠螺母的内圆柱面上均具有螺旋齿，并且丝杠轴螺旋齿和丝杠螺母螺旋齿在轴向上以交叉方式配置，即丝杠轴的螺旋齿位于丝杠螺母螺旋齿的齿槽间，并且丝杠螺母的螺旋齿位于丝杠轴螺旋齿的齿槽间；在丝杠轴螺旋齿的两个侧面以及丝杠螺母螺旋齿的两个侧面上均具有螺旋形沟道，所述螺旋形沟道的螺旋方向及导程均与螺旋齿相同；以所述螺旋齿侧面上的螺旋形沟道作为滚珠的螺旋运动滚道面，所述丝杠轴螺旋齿侧面上的两个螺旋形沟道与丝杠螺母螺旋齿侧面上的两个螺旋形沟道形成两个螺旋形的滚珠运动通道，分别记为滚珠螺旋通道一和滚珠螺旋通道二；在所述丝杠螺母螺旋齿的两端处各有一个滚珠反向器，所述滚珠反向器在丝杠螺母螺旋齿的两端处分别形成一个滚珠反向通道，记为滚珠反向通道一和滚珠反向通道二，滚珠通过这两个反向通道可以从螺母螺旋齿的任意一侧运动至另一侧；所述滚珠螺旋通道一、滚珠螺旋通道二、滚珠反向通道一和滚珠反向通道二共同形成一个完整的滚珠循环通道，多个滚珠在一个完整的滚珠循环通道中形成一个运动循环链。

所述滚珠螺旋通道一和滚珠螺旋通道二既是滚珠的负荷行进通道，也是滚珠的无负荷返回通道；当所述滚珠丝杠副承受轴向载荷时，所述滚珠螺旋通道一和通道二中滚珠传递轴向载荷的一个通道为滚珠的负荷行进通道，另一个通道则同时作为滚珠的无负荷返回通道；当轴向载荷反向时，原滚珠负荷行进通道转变为滚珠无负荷返回通道，同时原滚珠无负荷返回通道转变为滚珠负荷行进通道；在所述滚珠与丝杠轴螺旋滚道面或丝杠螺母螺旋滚道面之间设有轴向间隙，所述轴向间隙的大小能够允许滚珠在其无负荷返回通道中顺畅地移动。

在所述滚珠螺旋通道一和滚珠螺旋通道二内，滚珠在传递轴向载荷时与丝杠轴螺旋滚道面和丝杠螺母螺旋滚道面的接触点均位于螺旋通道的法向截面内，并且在这两个螺旋通道的法向截面内，滚珠中心与滚道接触点的连线和螺旋通道回转轴的垂线间的夹角方向相反，即接触角α的方向相反。