專利名稱：直線導(dǎo)軌副的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可超高速運(yùn)行的直線導(dǎo)軌副。
背景技術(shù)：
目前的直線導(dǎo)軌副，其通過設(shè)置曲線導(dǎo)向槽和于曲線導(dǎo)向槽內(nèi)設(shè)置滾珠，使?jié)L珠在曲線導(dǎo)向槽內(nèi)循環(huán)排出至滑塊與導(dǎo)軌副之間，以起到軸承的作用。但由于曲線導(dǎo)向槽是曲線的，當(dāng)滑塊的速度超過12m/s時(shí)，由于滾珠直線速度高于曲線內(nèi)滾珠線速度的原因，導(dǎo)致導(dǎo)向槽內(nèi)的滾珠不能及時(shí)排出到直線導(dǎo)軌副中，造成滑塊和導(dǎo)軌間的滾珠卡死而不能轉(zhuǎn)動，從而造成導(dǎo)軌拉傷或滾珠槽破裂等現(xiàn)象?，F(xiàn)有技術(shù)中的這種直線導(dǎo)軌副，其極限速度低，可靠性差，不能應(yīng)用于需要高直線速度及高加速度的領(lǐng)域。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種直線導(dǎo)軌副，其極限速度高，可靠性高，可應(yīng)用于需要高直線速度及高加速度的領(lǐng)域。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種直線導(dǎo)軌副，包括機(jī)座和滑塊，所述機(jī)座上固定設(shè)置有至少二根圓柱狀的導(dǎo)向?qū)к?，所述滑塊上轉(zhuǎn)動設(shè)置有可沿所述導(dǎo)向?qū)к墲L動的第一軸承和第二軸承，所述第一軸承和第二軸承與導(dǎo)向?qū)к壷g形成點(diǎn)接觸摩擦副，所述第一軸承的中軸線與第二軸承的中軸線之間的角度大于90°且小于170°。進(jìn)一步地，所述機(jī)座上還固定設(shè)置有支撐導(dǎo)軌，所述導(dǎo)向?qū)к壒潭ㄔO(shè)置于所述支撐導(dǎo)軌的兩側(cè)，所述導(dǎo)向?qū)к壨ㄟ^鎖緊件固定連接于所述支撐導(dǎo)軌上。具體地，所述支撐導(dǎo)軌呈圓柱體狀，其數(shù)量設(shè)置為奇數(shù)根，所述各支撐導(dǎo)軌的直徑相等，所述導(dǎo)向?qū)к壴O(shè)置有二根，所述支撐導(dǎo)軌設(shè)置為至少二層，所述支撐導(dǎo)軌與導(dǎo)向?qū)к壷g緊密連接組成倒錐形結(jié)構(gòu)，所述二根導(dǎo)向?qū)к壏謩e設(shè)置于上層支撐導(dǎo)軌的兩側(cè)，所述鎖緊件依次穿過于其中一根導(dǎo)向?qū)к?、位于二根?dǎo)向?qū)к壷g的支撐導(dǎo)軌以及另一根導(dǎo)向?qū)к墸鲋螌?dǎo)軌之間通過第一緊固件固定連接，所述支撐導(dǎo)軌與機(jī)座之間通過第二緊固件連接。更具體地，所述第二緊固件從機(jī)座的下端穿入機(jī)座并螺紋連接于位于下層的支撐導(dǎo)軌上，所述第一緊固件連接于上下相鄰的支撐導(dǎo)軌，使上層的支撐導(dǎo)軌固定于下層的支撐導(dǎo)軌上。更具體地，所述第一緊固件的中心軸線穿過二個通過該第一緊固件連接的支撐導(dǎo)軌的圓心。優(yōu)選地，所述鎖緊件、第一緊固件、第二緊固件均為螺栓或螺釘。更具體地，所述導(dǎo)向?qū)к壍闹睆叫∮诨虻扔谒鲋螌?dǎo)軌的直徑。更具體地，所述支撐導(dǎo)軌設(shè)置有三根，所述三根支撐導(dǎo)軌與二根導(dǎo)向?qū)к壘o密排列層疊呈倒錐形結(jié)構(gòu)，二根導(dǎo)向?qū)к壖耙桓挥诙?dǎo)向圓柱體導(dǎo)體之間的支撐導(dǎo)軌位于上
3層，另二根支撐導(dǎo)軌位于下層且固定連接于所述機(jī)座上，所述第一軸承和第二軸承均設(shè)置有二個，所述二個第一軸承位于導(dǎo)向?qū)к壍纳戏教幥曳謩e與二根導(dǎo)向?qū)к壭纬牲c(diǎn)接觸摩擦畐IJ，所述二個第二軸承位于導(dǎo)向?qū)к壍男毕路角曳謩e與二根導(dǎo)向?qū)к壭纬牲c(diǎn)接觸摩擦副。具體地，所述滑塊設(shè)置有至少二個且成對設(shè)置。本實(shí)用新型提供的一種直線導(dǎo)軌副，其突破了傳統(tǒng)直線導(dǎo)軌的工作原理，利用了滾動軸承極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)，將通過設(shè)置互成90°至170°之間的第一軸承和第二軸承， 第一軸承和第二軸承可分別作用于圓柱體狀的導(dǎo)向?qū)к壍牟煌轿?，以消除第一軸承和第二軸承與導(dǎo)向?qū)к壷g的間隙，而且滑塊不會從導(dǎo)向?qū)к壷忻摮?，結(jié)構(gòu)可靠性高。通過改變第一軸承和第二軸承的直徑、類型等，可調(diào)節(jié)載荷的大小，使用方便。第一軸承和第二軸承與呈圓柱體狀的導(dǎo)向?qū)к壷g如同兩個弧面相切，形成了點(diǎn)接觸的滾動摩擦副，其摩擦力小，阻力低，有利于導(dǎo)軌副在超高速工況下穩(wěn)定運(yùn)行，可靠性高?；瑝K的最高極限速度、極限加速度取決于軸承的極限轉(zhuǎn)速，滑塊的極限速度大大提高，不會發(fā)生滾珠卡死的情況，可靠性高，可以可靠地應(yīng)用于需要高直線速度及高加速度的領(lǐng)域。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種直線導(dǎo)軌副的橫截面示意圖；圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種直線導(dǎo)軌副的平面示意圖；圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種直線導(dǎo)軌副的另一平面示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1 圖3所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種直線導(dǎo)軌副，包括機(jī)座100和滑塊200，所述機(jī)座100上固定設(shè)置有至少二根圓柱狀的導(dǎo)向?qū)к?10，所述滑塊200上轉(zhuǎn)動設(shè)置有可沿所述導(dǎo)向?qū)к?10滾動的第一軸承410和第二軸承420，所述第一軸承410和第二軸承420與導(dǎo)向?qū)к?10之間形成點(diǎn)接觸摩擦副，所述第一軸承410的中軸線與第二軸承420的中軸線之間的角度大于90°且小于170°。通過這樣的設(shè)計(jì)，突破了傳統(tǒng)直線導(dǎo)軌的工作原理，利用了滾動軸承極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)，將傳統(tǒng)直線導(dǎo)軌副滑塊200與導(dǎo)軌的滑動運(yùn)動方式變成為軸承在導(dǎo)軌上進(jìn)行滾動運(yùn)動的方式。根據(jù)軸承外環(huán)線速度V = η π D(n 為軸承轉(zhuǎn)速，D為軸承外徑)可知，V與n、D成正比，當(dāng)D —定時(shí)，V取決于η即軸承的轉(zhuǎn)速。 例如η = 36000r/min, D = 13mm，則V = 24. 5m/s,由此可知利用滾動軸承可以很容易達(dá)到較高的線速度。與現(xiàn)有技術(shù)中的直線導(dǎo)軌副相比，其可允許滑塊200的最高極限速度、極限加速度取決于軸承的極限轉(zhuǎn)速，滑塊200的極限速度大大提高，不會發(fā)生滾珠卡死的情況， 可靠性高，可以可靠地應(yīng)用于需要高直線速度及高加速度的領(lǐng)域，例如無人機(jī)發(fā)射器要求直線速度為15m/s以上、加速度2g以上的場合，應(yīng)用場合廣。通過設(shè)置互成90°至170° 之間的第一軸承410和第二軸承420，第一軸承410和第二軸承420可分別作用于導(dǎo)向?qū)к?310的不同方位，以消除第一軸承410和第二軸承420與導(dǎo)向?qū)к?10之間的間隙。本實(shí)施例中，第一軸承410和第二軸承420的中軸線之間互成135°，另外地，第一軸承410和第二軸承420的中軸線之間也可以選用90°至170°之間的其它合適角度，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。第一軸承410和第二軸承420的類型及尺寸大小可根據(jù)載荷大小和滑塊200 的尺寸選取。通過改變第一軸承410和第二軸承420的直徑、類型等，可調(diào)節(jié)載荷的大小。 其中第一軸承410作用于導(dǎo)向?qū)к?10的上方處，第二軸承420作用于導(dǎo)向?qū)к?10的側(cè)面下方處，滑塊200不會從導(dǎo)向?qū)к?10中脫出，結(jié)構(gòu)可靠性高。第一軸承410和第二軸承 420均成對設(shè)置，分別作用于導(dǎo)向?qū)к?10上。第一軸承410和第二軸承420與導(dǎo)向?qū)к?310之間如同兩個弧面相交切，形成了點(diǎn)接觸的滾動摩擦副，其摩擦力小，阻力低，有利于導(dǎo)軌副在超高速工況下穩(wěn)定運(yùn)行，可靠性高。具體地，如圖1和圖2所示，作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述機(jī)座100上還固定設(shè)置有支撐導(dǎo)軌320，所述導(dǎo)向?qū)к?10固定設(shè)置于所述支撐導(dǎo)軌320的兩側(cè)，所述導(dǎo)向?qū)к?10通過鎖緊件530固定連接于所述支撐導(dǎo)軌320上。支撐導(dǎo)軌320的截面可為圓形或多邊形等合適形狀，本實(shí)施例中，支撐導(dǎo)軌320與導(dǎo)向?qū)к?10—樣，呈圓柱體狀。更具體地，如圖1和圖2所示，作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述支撐導(dǎo)軌320呈圓柱體狀，其數(shù)量設(shè)置為奇數(shù)根，所述各支撐導(dǎo)軌320的直徑相等，所述導(dǎo)向?qū)к?10設(shè)置有二根，所述支撐導(dǎo)軌320設(shè)置為至少二層，所述支撐導(dǎo)軌320與導(dǎo)向?qū)к?10之間緊密連接組成倒錐形結(jié)構(gòu)，所述二根導(dǎo)向?qū)к?10分別設(shè)置于上層支撐導(dǎo)軌320的兩側(cè)，所述鎖緊件530依次穿過于其中一根導(dǎo)向?qū)к?10、位于二根導(dǎo)向?qū)к?10之間的支撐導(dǎo)軌320以及另一根導(dǎo)向?qū)к?10，所述支撐導(dǎo)軌320之間通過第一緊固件510固定連接，所述支撐導(dǎo)軌 320與機(jī)座100之間通過第二緊固件520連接。通過這樣的設(shè)計(jì)，一方面便于裝配，另一方面可方便地調(diào)整第一軸承410和第二軸承420、導(dǎo)向?qū)к?10之間的間隙，使本實(shí)用新型所提供的直線導(dǎo)軌副可處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。通過選用圓柱體狀的支撐導(dǎo)軌320和導(dǎo)向?qū)к?310，其制備方便，易于實(shí)現(xiàn)高精度加工，加工成本低，而且加工應(yīng)力小，結(jié)構(gòu)可靠性高。更具體地，如圖1和圖2所示，作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述第二緊固件520 從機(jī)座100的下端穿入機(jī)座100并螺紋連接于位于下層的支撐導(dǎo)軌320上，每一根位于下層的支撐導(dǎo)軌320均通過多個第二緊固件520鎖緊于機(jī)座100上端。所述第一緊固件510 連接于上下相鄰的支撐導(dǎo)軌320，使上層的支撐導(dǎo)軌320固定于下層的支撐導(dǎo)軌320上。第一緊固件510從上層的支撐導(dǎo)軌320的斜上方穿過并螺紋鎖緊于其下方的支撐導(dǎo)軌320，結(jié)構(gòu)可靠性高且調(diào)整方便更具體地，如圖1和圖2所示，作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述第一緊固件510 的中心軸線穿過二個通過該第一緊固件510連接的支撐導(dǎo)軌320的圓心，使其受力均衡，以保證連接的可靠性。優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述鎖緊件530、第一緊固件510、第二緊固件520均為螺栓或螺釘，可選用標(biāo)準(zhǔn)件，拆裝、維護(hù)方便且應(yīng)用成本低。具體地，如圖1和圖2所示，作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述導(dǎo)向?qū)к?10的直徑小于或等于所述支撐導(dǎo)軌320的直徑，結(jié)構(gòu)可靠性佳。優(yōu)選地，如圖1和圖2所示，作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述支撐導(dǎo)軌320設(shè)置有三根，所述三根支撐導(dǎo)軌320與二根導(dǎo)向?qū)к?10緊密排列層疊呈倒錐形結(jié)構(gòu)，二根導(dǎo)向?qū)к?10及一根位于二導(dǎo)向圓柱體導(dǎo)體之間的支撐導(dǎo)軌320位于上層，另二根支撐導(dǎo)軌320 位于下層且固定連接于所述機(jī)座100上，所述第一軸承410和第二軸承420均設(shè)置有二個，所述二個第一軸承410位于導(dǎo)向?qū)к?10的上方處且分別與二根導(dǎo)向?qū)к?10形成點(diǎn)接觸摩擦副，所述二個第二軸承420位于導(dǎo)向?qū)к?10的斜下方且分別與二根導(dǎo)向?qū)к?10形成點(diǎn)接觸摩擦副，結(jié)構(gòu)合理可靠。另外地，支撐導(dǎo)軌320的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際情況確定，只需設(shè)置為基數(shù)根以排列成倒錐形結(jié)構(gòu)即可。導(dǎo)向?qū)к?10的數(shù)量也可根據(jù)實(shí)際情況而定，可設(shè)置為二根或四根等合適數(shù)量，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中，三根支撐導(dǎo)軌 320直徑相等且緊密排列成三角狀，位于下層的兩根支撐導(dǎo)軌320通過兩組第二緊固件520 固定于機(jī)座100上，位于上層的一根支撐導(dǎo)軌320通過兩組第一緊固件510分別固定于兩根位于下層的支撐導(dǎo)軌320上，第一緊固件510均穿過相應(yīng)支撐導(dǎo)軌320的中軸線，兩組第一緊固件510互成60°夾角。本實(shí)施例中，導(dǎo)向?qū)к?10與支撐導(dǎo)軌320的直徑相等，鎖緊件530水平設(shè)置且穿過導(dǎo)向?qū)к?10和位于上層的支撐導(dǎo)軌320的圓心。當(dāng)然，導(dǎo)向?qū)к?310與支撐導(dǎo)軌320的直徑也可以不相等，只要導(dǎo)向?qū)к?10的直徑不大于支撐導(dǎo)軌320的直徑即可。具體地，如圖1和圖3所示，作為本實(shí)用新型的一實(shí)施例，所述滑塊200設(shè)置有至少二個且成對設(shè)置，可靠性高。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種直線導(dǎo)軌副，包括機(jī)座和滑塊，其特征在于，所述機(jī)座上固定設(shè)置有至少二根圓柱狀的導(dǎo)向?qū)к?，所述滑塊上轉(zhuǎn)動設(shè)置有可沿所述導(dǎo)向?qū)к墲L動的第一軸承和第二軸承， 所述第一軸承和第二軸承與導(dǎo)向?qū)к壷g形成點(diǎn)接觸摩擦副，所述第一軸承的中軸線與第二軸承的中軸線之間的角度大于90°且小于170°。
2.如權(quán)利要求1所述的直線導(dǎo)軌副，其特征在于，所述機(jī)座上還固定設(shè)置有支撐導(dǎo)軌， 所述導(dǎo)向?qū)к壒潭ㄔO(shè)置于所述支撐導(dǎo)軌的兩側(cè)，所述導(dǎo)向?qū)к壨ㄟ^鎖緊件固定連接于所述支撐導(dǎo)軌上。
3.如權(quán)利要求2所述的直線導(dǎo)軌副，其特征在于，所述支撐導(dǎo)軌呈圓柱體狀，其數(shù)量設(shè)置為奇數(shù)根，所述各支撐導(dǎo)軌的直徑相等，所述導(dǎo)向?qū)к壴O(shè)置有二根，所述支撐導(dǎo)軌設(shè)置為至少二層，所述支撐導(dǎo)軌與導(dǎo)向?qū)к壷g緊密連接組成倒錐形結(jié)構(gòu)，所述二根導(dǎo)向?qū)к壏謩e設(shè)置于上層支撐導(dǎo)軌的兩側(cè)，所述鎖緊件依次穿過于其中一根導(dǎo)向?qū)к?、位于二根?dǎo)向?qū)к壷g的支撐導(dǎo)軌以及另一根導(dǎo)向?qū)к墸鲋螌?dǎo)軌之間通過第一緊固件固定連接， 所述支撐導(dǎo)軌與機(jī)座之間通過第二緊固件連接。
4.如權(quán)利要求3所述的直線導(dǎo)軌副，其特征在于，所述第二緊固件從機(jī)座的下端穿入機(jī)座并螺紋連接于位于下層的支撐導(dǎo)軌上，所述第一緊固件連接于上下相鄰的支撐導(dǎo)軌， 使上層的支撐導(dǎo)軌固定于下層的支撐導(dǎo)軌上。
5.如權(quán)利要求4所述的直線導(dǎo)軌副，其特征在于，所述第一緊固件的中心軸線穿過二個通過該第一緊固件連接的支撐導(dǎo)軌的圓心。
6.如權(quán)利要求3所述的直線導(dǎo)軌副，其特征在于，所述鎖緊件、第一緊固件、第二緊固件均為螺栓或螺釘。
7.如權(quán)利要求3所述的直線導(dǎo)軌副，其特征在于，所述導(dǎo)向?qū)к壍闹睆叫∮诨虻扔谒鲋螌?dǎo)軌的直徑。
8.如權(quán)利要求3所述的直線導(dǎo)軌副，其特征在于，所述支撐導(dǎo)軌設(shè)置有三根，所述三根支撐導(dǎo)軌與二根導(dǎo)向?qū)к壘o密排列層疊呈倒錐形結(jié)構(gòu)，二根導(dǎo)向?qū)к壖耙桓挥诙?dǎo)向圓柱體導(dǎo)體之間的支撐導(dǎo)軌位于上層，另二根支撐導(dǎo)軌位于下層且固定連接于所述機(jī)座上， 所述第一軸承和第二軸承均設(shè)置有二個，所述二個第一軸承位于導(dǎo)向?qū)к壍纳戏教幥曳謩e與二根導(dǎo)向?qū)к壭纬牲c(diǎn)接觸摩擦副，所述二個第二軸承位于導(dǎo)向?qū)к壍男毕路角曳謩e與二根導(dǎo)向?qū)к壭纬牲c(diǎn)接觸摩擦副。
9.如權(quán)利要求1所述的直線導(dǎo)軌副，其特征在于，所述滑塊設(shè)置有至少二個且成對設(shè)置。
專利摘要本實(shí)用新型適用于導(dǎo)軌副結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種直線導(dǎo)軌副，包括機(jī)座和滑塊，所述機(jī)座上固定設(shè)置有至少二根圓柱狀的導(dǎo)向?qū)к?，所述滑塊上轉(zhuǎn)動設(shè)置有可沿所述導(dǎo)向?qū)к墲L動的第一軸承和第二軸承，所述第一軸承和第二軸承與導(dǎo)向?qū)к壷g形成點(diǎn)接觸摩擦副，所述第一軸承的中軸線與第二軸承的中軸線之間的角度大于90°且小于170°。本實(shí)用新型提供的一種直線導(dǎo)軌副，其突破了傳統(tǒng)直線導(dǎo)軌的工作原理，利用了滾動軸承極限轉(zhuǎn)速高的特點(diǎn)，滑塊的最高極限速度、極限加速度取決于軸承的極限轉(zhuǎn)速，滑塊的極限速度大大提高，不會發(fā)生滾珠卡死的情況，可靠性高，可以可靠地應(yīng)用于需要高直線速度及高加速度的領(lǐng)域。
文檔編號F16C29/04GK202251444SQ20112031651
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者胡羽飛 申請人:大連歐朋達(dá)科技有限公司