[實用新型]一種新型滾珠絲杠斜插管反向器

有效

• 申請號: 201420114846.3
• 申請日: 2014-03-13
• 公開（公告）號: CN203836108U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 郝大賢;王科社;楊慶東
• 申請（專利權）人: 北京信息科技大學
• 主分類號: F16H25/22
• 分類號: F16H25/22
• 代理公司: 北京金恒聯合知識產權代理事務所 11324
• 代理人: 李強

技術領域

本實用新型涉及高性能滾動功能部件領域。尤其涉及一種新型滾珠絲杠斜插管反向器的結構形式。

背景技術

滾珠絲杠副反向器失效是導致絲杠發生故障的重要原因之一。外插管滾珠絲杠副失效的主要原因是外插管管舌斷裂，管舌的斷裂影響了滾珠在滾道內的流暢性，使絲杠摩擦力矩過大，最終導致滾珠絲杠副發生故障。

通過對外插管滾珠絲杠副進行的疲勞試驗，最后發現管舌斷裂的原因一方面是因為回珠管的本身的材料缺陷導致的，另一個方面就是外插管的結構設計不合理，導致滾珠在外插管入口處與管舌碰撞，導致管舌斷裂。外插管式滾珠絲杠副由于本身的結構特點，滾珠并非沿切線方向進入外插管反向器，為使滾珠能順利進入反向器中，需要反向器入口處的管舌對滾珠進行導流，，使滾珠在回珠管入口處與回珠管管舌發生碰撞，由于管舌處的形狀變化劇烈，受碰撞力時易產生應力集中現象，管舌易發生疲勞斷裂現象。而隨著絲杠轉速的提高，滾珠與反向器的碰撞力逐漸增大，所以外插管反向器并不適合高速滾珠絲杠副。如在圖3所示的傳統外插管結構中，滾珠14在外插管12的入口處與管舌10發生碰撞。所以需要設計適合高速滾珠絲杠副的外循環插管。

實用新型內容

根據本實用新型的一個方面，提供了一種滾珠絲杠斜插管反向器，其特征在于包括：

斜插管，其包括斜插管入口和斜插管出口，其中滾珠由斜插管入口進入斜插管內，并由斜插管出口離開斜插管；

外插管中心線與斜插管出口處的中心線的垂直線之間存在一個夾角，其大小等于滾珠絲杠公稱直徑處的螺旋升角。

附圖說明

圖1是根據本實用新型的無管舌斜插管結構示意圖。

圖2是根據本實用新型的無管舌斜插管安裝結構示意圖。

圖3是典型的傳統外插管結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本實用新型進一步說明。

根據本實用新型的一個實施例的無管舌滾珠絲杠斜插管反向器的結構如圖1所示，其包括斜插管1和通過斜插管的滾珠2。滾珠2由斜插管入口3處進入斜插管1內，并由斜插管出口4處離開斜插管1。在一個具體實施例中，斜插管1采用外徑10mm內徑7mm的無縫鋼管制作，使用的滾珠2的直徑為6.35mm。

新型斜插管1與傳統外插管12（見圖3）的區別包括，傳統外插管12出、入口10、10處的中心線與其中部的中心線13是垂直的，而在本實用新型中，斜插管中心線9與斜插管出口4處的中心線的垂直線之間存在夾角，其大小等于滾珠絲杠公稱直徑處的螺旋升角；在圖1所示的具體實施例中該夾角為8°。在本實施例中，使滾珠進入斜插管時的速度方向5與斜插管入口3處的管壁的曲線相切，從而使滾珠與斜插管入口處的法向相對速度為零，進而使滾珠與斜插管入口處的碰撞力大大降低，省略了管舌10，因此也就不存在管舌10斷裂的情況，提高了斜插管1的使用壽命。

由于斜插管沿滾珠切線方向導流的特點，使斜插管出口4和入口3成一定角度，所以一個完整的斜插管必須設計為兩個，斜插管1才能安裝在螺母（未顯示）上，由兩段相同的斜插管1構成一個完整的斜插管反向器。本實用新型的一個實施例的無管舌斜插管如圖2所示，其中兩個斜插管1在各自的出口4處對接。在圖2的實施例中，沿該圖的圖示方向看，兩個斜插管1之間的夾角為84°，使兩個斜插管1在各自斜插管入口（3）處的中心線分別與滾珠絲杠公稱直徑8的圓周線相切。斜插管1的中心線對準滾珠絲杠副的公稱直徑的圓周線8；在圖2所示的具體實例中，圓周線8的公稱直徑為40mm。滾珠2在螺母滾道6和絲杠滾道7內運動時受載，絲杠滾道7與螺母滾道6同時對滾珠施加作用力。

傳統外插管反向器中，滾珠并非沿切線方向進入外插管，當滾珠14沿方向15進入外插管時，滾珠會在外插管入口處與外插管發生碰撞，若不使用管舌10（圖3）導流，滾珠在入口處易發生卡滯，使滾珠無法順利進入外插管內。

而在本實用新型的斜插管反向器中，由于滾珠2以切線方向進入斜插管1，滾珠不會在入口處與斜插管反向器發生碰撞，可以較順利的進入斜插管中，不需要像傳統外插管需要管舌10（圖3）進行導流。所以消除了滾珠與管舌的碰撞。