專利名稱：螺旋滾動軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于機械傳動部件技術領域，涉及一種用于對滾珠絲杠外徑進行支撐的螺旋滾動軸承。
背景技術：
目前在使用滾珠絲杠副的有些領域，有時會采用固定螺母而旋轉(zhuǎn)絲杠的方式讓絲杠移動工作，這樣就造成滾珠絲杠兩端懸空，在工作時絲杠會產(chǎn)生擺動，從而對滾珠螺母造成嚴重損傷，導致滾珠絲杠副的使用壽命下降。為解決上述問題，有的生產(chǎn)廠家采用了在滾珠絲杠上端進行滑動支撐的方式，也就是通過在滾珠絲杠上端安裝一個滑動套，以對滾珠絲杠外徑進行支撐，絲杠工作時，絲杠外徑可在滑動套內(nèi)滑動上下移動。但這種支撐方式的不足是絲杠來回滑動時阻力大，且滑套極易拉傷損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術特別是上述滑動支撐技術存在的不足，提供一種結(jié)構合理、性能可靠、安裝方便、有助于使?jié)L珠絲杠副運行平穩(wěn)從而提高滾珠絲杠副的螺旋滾動軸承。
用于實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術解決方案是這樣的所提供的螺旋滾動軸承由軸承外套、壁側(cè)設有多圈螺旋滾道槽的滾珠絲杠以及裝在滾珠絲杠螺旋滾道槽內(nèi)的鋼球組成，軸承外套為一帶有內(nèi)孔的長套，滾珠絲杠的一端套穿在軸承外套的內(nèi)孔中，在滾珠絲杠側(cè)壁上裝有一個或多個回珠返向器，在回珠返向器的內(nèi)壁上設有近“S”型鋼球回珠槽，該回珠槽的兩端分別與滾珠絲杠上兩相鄰圈螺旋滾道槽連通，鋼球沿滾珠絲杠螺旋滾道槽滾動，外部依靠軸承外套支撐，并通過返向器形成回路。具體解決方案中，在回珠返向器上所設的鋼球回珠槽為一個相對回珠返向器幾何中心點軸對稱的近“S”型滾道槽，以回珠返向器幾何中心點O為直角x-y坐標系的原點，在回珠返向器長向線AB與y軸夾角(反向器角度)為θ2時，該滾道槽位于的中心點O上半部分的軌槽為一個直線段槽OC與一個半徑為R的過渡圓弧槽CF的結(jié)合軌槽(直線OC與圓弧線CF相切連接)，其槽形軌跡曲線滿足以下方程 OC段 CF段 式中θ1為線段OC與y軸的夾角(曲線反向角)，θ1＜θ2，do為絲杠中徑，O2為過渡圓弧線CF的圓心坐標點，R為圓弧CF的半徑，R≥2倍鋼球直徑。位于的中心點O下半部分的軌槽相對上半部分的軌槽沿O點中心軸(z軸)對稱。
實際工作中，采用上述解決方案設計的螺旋滾動支撐方式(螺旋滾動軸承)，以滾珠絲杠螺旋滾道作為軸承內(nèi)圈滾動槽，軸承外圈為一光滑長套(軸承外套)，將回珠返向器置于絲杠上，使鋼球在絲杠螺旋滾動槽內(nèi)滾動時通過回珠返向器首尾相連形成一個滾動鏈，當滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)著上下移動時，軸承內(nèi)鋼球與螺母內(nèi)鋼球都沿著絲杠滾道滾動，兩者速度一致，即具有一致的同步性，這樣在螺旋滾動軸承的支撐下，滾珠絲杠副得以做平穩(wěn)的上下移動，提高了滾珠絲杠副的使用壽命。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的結(jié)構簡單、性能可靠，采用螺旋滾動軸承支撐，使?jié)L珠絲杠副動行平穩(wěn)，軸承與螺母具有一致的同步性，阻力小，使用壽命長，安裝方便，產(chǎn)品主要應用在螺母固定、絲杠旋轉(zhuǎn)且絲杠移動的場合。
圖1為本發(fā)明一個具體實施例的結(jié)構示意圖。
圖2為本發(fā)明中回珠返向器上回珠槽的空間曲線形狀示意圖。
圖3為本發(fā)明所述螺旋滾動軸承的應用示例圖。
具體實施例方式 以下將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明內(nèi)容做進一步說明，但本發(fā)明的實際制作結(jié)構并不僅限于下述的實施例。
參見圖1，本發(fā)明所述的螺旋滾動軸承由軸承外套2、滾珠絲杠4、鋼球3以及回珠返向器1組成。軸承外套2為一長套，套的長度視絲杠4的移動距離定制，內(nèi)孔表面粗糙度Ra0.4，硬度HRC58～60，同滾珠絲母一樣具有很好的耐磨性。該軸承的內(nèi)圈為滾珠絲杠4，在滾珠絲杠4的外壁側(cè)設有螺旋滾道槽?；刂榉迪蚱?設在滾珠絲杠4上，在回珠返向器1的內(nèi)壁上設有近“S”型鋼球回珠槽，回珠槽的兩端分別與滾珠絲杠4上兩相鄰圈螺旋滾道槽連通，構成一個封閉的鋼球循環(huán)鏈。鋼球3裝在滾珠絲杠4的螺旋滾道槽內(nèi)，鋼球3沿滾珠絲杠4的螺旋滾道槽滾動，外部依靠軸承外(長)套支撐，通過返向器1進桿循環(huán)，形成回路。
回珠返向器上回珠槽的槽形軌跡曲線形狀采用圖2所示的相對回珠返向器幾何中心點軸對稱的近“S”型曲線。圖2中以回珠返向器幾何中心點O為原點建立直角x-y坐標系，在回珠返向器長向線AB與y軸夾角(反向器角度)為θ2時，該滾道槽位于的中心點O上半部分的軌槽為一個直線段槽OC與一個半徑為R的過渡圓弧槽CF的結(jié)合軌槽(位于的中心點O下半部分的軌槽相對下半部分的軌槽沿O點中心軸對稱)，其槽形軌跡曲線滿足以下方程 OC段 CF段 式中θ1為線段OC與y軸的夾角(曲線反向角)，為了得到較大圓弧的CF，取θ1＜θ2，do為絲杠中徑，O2為過渡圓弧線CF的圓心坐標點，R為圓弧CF的半徑，R≥2倍鋼球直徑。
圖2中的PF段為絲杠螺紋段，P點為下工時下刀點，F(xiàn)點為曲線與回珠返向器交點，M點為圓弧CF上切線PF和OC的交點，O1為PF切線延長線與回珠返向器長向線DE的交點，L0為回珠返向器長，B為回珠返向器寬。PF段的曲線方程為 式中L為絲杠導程。
圖3是該螺旋滾動軸承的應用示例圖，圖中標號5為螺母。該圖所示工作示例中，固定螺母外法蘭在螺母座上，旋轉(zhuǎn)滾珠絲杠4，使絲杠4上下移動，當絲杠旋轉(zhuǎn)著上下移動時，軸承內(nèi)鋼球與螺母內(nèi)鋼球都沿著絲杠滾道滾動，兩者速度一致，這樣就保證了絲杠的受力均勻和傳動的穩(wěn)定性，進而也保證了整個進給系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，提高了設備的使用壽命。
權利要求
1.一種螺旋滾動軸承，其特征在于它由軸承外套(2)、壁側(cè)設有多圈螺旋滾道槽的滾珠絲杠(4)以及裝在滾珠絲杠螺旋滾道槽內(nèi)的鋼球(3)組成，軸承外套(2)為一帶有內(nèi)孔的長套，滾珠絲杠(4)的一端套穿在軸承外套(2)的內(nèi)孔中，在滾珠絲杠(4)側(cè)壁上裝有一個或多個回珠返向器(1)，在回珠返向器(1)的內(nèi)壁上設有近“S”型鋼球回珠槽，所說回珠槽的兩端分別與滾珠絲杠(4)上兩相鄰圈螺旋滾道槽連通，鋼球(3)沿滾珠絲杠螺旋滾道槽滾動，外部依靠軸承外套(2)支撐，并通過返向器(1)形成回路。
2.根據(jù)權利要求1所述的螺旋滾動軸承，其特征在于所說的鋼球回珠槽為一個相對回珠返向器(1)幾何中心點軸對稱的近“S”型滾道槽，以返向器幾何中心點O為直角x-y坐標系的原點，在回珠返向器(1)長向線AB與y軸夾角為θ2時，該滾道槽位于的中心點O上半部分的軌槽為一個直線段槽OC與一個半徑為R的過渡圓弧槽CF的結(jié)合軌槽，其槽形軌跡曲線滿足以下方程
OC段
CF段
式中θ1為線段OC與y軸的夾角，θ1＜θ2，do為絲杠中徑，O2為過渡圓弧線CF的圓心坐標點，R為圓弧CF的半徑，R≥2倍鋼球直徑。位于的中心點O下半部分的軌槽相對上半部分的軌槽沿O點中心軸對稱。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對滾珠絲杠外徑進行支撐的螺旋滾動軸承，由軸承外套、壁側(cè)設有多圈螺旋滾道槽的滾珠絲杠以及裝在滾珠絲杠螺旋滾道槽內(nèi)的鋼球組成，軸承外套為一帶有內(nèi)孔的長套，滾珠絲杠的一端套穿在軸承外套的內(nèi)孔中，在滾珠絲杠側(cè)壁上裝有一個或多個回珠返向器，在回珠返向器的內(nèi)壁上設有近“S”型鋼球回珠槽，該回珠槽的兩端分別與滾珠絲杠上兩相鄰圈螺旋滾道槽連通，鋼球沿滾珠絲杠螺旋滾道槽滾動，外部依靠軸承外套支撐，并通過返向器形成回路。本發(fā)明的結(jié)構簡單、性能可靠，采用螺旋滾動軸承支撐使?jié)L珠絲杠副動行平穩(wěn)，軸承與螺母具有一致的同步性，使用壽命長，安裝方便，產(chǎn)品主要應用在螺母固定、絲杠旋轉(zhuǎn)且絲杠移動的場合。
文檔編號F16H25/22GK101769333SQ20101010722
公開日2010年7月7日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權日2010年2月5日
發(fā)明者樊延都 申請人:西安華歐精密機械有限責任公司