CN111609103A - 一种滚珠丝杠副 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滚珠丝杠副，其包括直线状的丝杠轴和与丝杠轴螺合的圆筒状的螺母，丝杠轴的外周面为连续光滑面，螺母的轴向两内径侧端部各开设有一个环形凹腔座，环形凹腔座内安装有整体呈环形状的密封组件，丝杠轴旋转时密封组件的密封部分与丝杠轴的外周面之间始终紧密贴合实现密封连接；优点是其采用的密封组件的密封部分能够将丝杠轴的外周面上的润滑脂刮干净，杜绝了出现润滑脂在离心力下向四周飞散的现象，并且采用的密封组件的密封部分能够对螺母与丝杠轴之间的间隙进行很好地密封，保护了螺母与丝杠轴免受尘埃等的侵入，更有效地防止了螺母内多余的润滑脂的泄露。

Description

一种滚珠丝杠副

技术领域

本发明涉及一种传动机构，尤其是涉及一种滚珠丝杠副。

背景技术

滚珠丝杠副是一种将旋转运动转换为直线运动的传动机构。滚珠丝杠副包括直线状的丝杠轴和与丝杠轴配合的螺母，丝杠轴的外周面上形成有螺旋状的第一滚动槽，螺母的内周面上形成有与第一滚动槽对置的螺旋状的第二滚动槽，螺母的内周面通过夹装于第一滚动槽和第二滚动槽之间的多个滚珠与丝杠轴的外周面螺合，通过使丝杠轴旋转从而能够使螺母沿丝杠轴的轴向移动。

为了防止来自外部的尘埃等进入螺母与丝杠轴之间，同时为了防止介于螺母与丝杠轴之间的润滑脂向外部漏出，现有的滚珠丝杠副通常在螺母的轴向两端部设置有密封装置。现有的密封装置采用的传统密封件的内周面与丝杠轴的外周面之间的间隙均匀且微小，会将丝杠轴的外周面上的润滑脂刮平成一定的薄厚，然而，在丝杠轴高速运转的情况下，残留在丝杠轴的外周面上的多余的润滑脂在离心力下会向四周飞散，螺母内部的润滑脂会向外泄露。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种滚珠丝杠副，其采用的密封组件的密封部分能够将丝杠轴的外周面上的润滑脂刮干净，杜绝了出现润滑脂在离心力下向四周飞散的现象，并且采用的密封组件的密封部分能够对螺母与丝杠轴之间的间隙进行很好地密封，保护了螺母与丝杠轴免受尘埃等的侵入，更有效地防止了螺母内多余的润滑脂的泄露。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种滚珠丝杠副，包括直线状的丝杠轴和与所述的丝杠轴螺合的圆筒状的螺母，其特征在于：所述的丝杠轴的外周面为连续光滑面，所述的螺母的轴向两内径侧端部各开设有一个环形凹腔座，所述的环形凹腔座内安装有整体呈环形状的密封组件，所述的丝杠轴旋转时所述的密封组件的密封部分与所述的丝杠轴的外周面之间始终紧密贴合实现密封连接。

所述的丝杠轴的外周面上具有螺旋状的第一滚动槽，所述的螺母的内周面上具有与所述的第一滚动槽相同导程的螺旋状的第二滚动槽，所述的第一滚动槽与所述的第二滚动槽对置形成滚动通道，所述的滚动通道内设置有多个滚珠，所述的螺母通过所述的滚珠与所述的丝杠轴螺合。

所述的密封组件包括第一固定圈、密封圈和第二固定圈，所述的第一固定圈与所述的环形凹腔座相适配，所述的第一固定圈设置有一个环形凹槽，所述的密封圈和所述的第二固定圈正好容纳于所述的环形凹槽内，所述的密封圈被压紧于所述的环形凹槽的槽底与所述的第二固定圈的内侧轴端面之间，所述的第二固定圈的外侧轴端面与所述的环形凹槽的槽口平面齐平，所述的第一固定圈的内周面和所述的第二固定圈的内周面与所述的丝杠轴的外周面间隙配合，所述的密封圈作为所述的密封组件的密封部分，其内周面与所述的丝杠轴的外周面过盈配合，保证了密封圈的内周面与丝杠轴的外周面之间始终紧密贴合。在此，将密封圈压紧于第一固定圈和第二固定圈之间，利用第一固定圈和第二固定圈的固定力来防止密封圈出现变形；密封组件安装于环形凹腔座内，一般第一固定圈位于内侧，第二固定圈位于外侧。

在垂直于所述的丝杠轴的轴向的平面上，所述的第一固定圈的内周面轮廓线和所述的第二固定圈的内周面轮廓线均与所述的丝杠轴的外周面轮廓线径向等距，所述的第一固定圈的内周面轮廓线的周长和所述的第二固定圈的内周面轮廓线的周长均大于所述的丝杠轴的外周面轮廓线的周长0.6～0.8mm，所述的密封圈的内周面轮廓线与所述的丝杠轴的外周面轮廓线径向等距，所述的密封圈的内周面轮廓线的周长小于所述的丝杠轴的外周面轮廓线的周长1.6～1.8mm。

所述的第一固定圈的内周面、所述的密封圈的内周面和所述的第二固定圈的内周面均具有倾斜角与所述的第一滚动槽的倾斜角一致的螺旋形牙。

所述的密封圈上沿周向均匀设置有多个腰形孔，以满足装配需要。

所述的密封圈的内周面与所述的丝杠轴的外周面的过盈量的数值为0.5～0.6mm，所述的第一固定圈的内周面和所述的第二固定圈的内周面与所述的丝杠轴的外周面的间隙量的数值为0.20～0.25mm。过盈量的数值大于间隙量的数值，使得即使密封圈随丝杠轴旋转填充到第一固定圈、第二固定圈和丝杠轴之间的间隙，也能很好地保证密封圈与丝杠轴的外周面紧密贴合。

所述的环形凹腔座的周壁上设置有定位孔。在此，定位孔的设置是为了将第一固定圈稳固地限制于环形凹腔座内，在丝杠轴高速运转的情况下密封组件不会脱出螺母的内径侧端部。

所述的螺母上开设有与所述的螺母的内孔连通的润滑脂注入孔和润滑脂溢出孔。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

由于丝杠轴的外周面为连续光滑面，且螺母的轴向两内径侧端部各安装有密封组件，密封组件的密封部分与丝杠轴的外周面之间始终紧密贴合，因此密封组件的密封部分能够将丝杠轴的外周面上的润滑脂刮干净，避免了在丝杠轴的外周面上残留多余的润滑脂，杜绝了丝杠轴高速运转的情况下出现多余的润滑脂在离心力下向四周飞散的现象；同时，密封组件的密封部分能够对螺母与丝杠轴之间的间隙进行很好地密封，保护了螺母与丝杠轴免受尘埃等的侵入，并对供给到螺母内部的润滑脂进行保持和密封，更有效地防止了螺母内多余的润滑脂的泄露。

附图说明

图1为本发明的滚珠丝杠副的整体结构示意图；

图2为图1的A-A向剖视示意图；

图3为本发明的滚珠丝杠副中的密封组件的整体结构示意图；

图4为本发明的滚珠丝杠副中的密封组件的分解结构示意图；

图5为本发明的滚珠丝杠副中的密封组件的主视图；

图6为图5的B-B向剖视示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明提出的一种滚珠丝杠副，如图所示，其包括直线状的丝杠轴1和与丝杠轴1螺合的圆筒状的螺母2，螺母2上开设有与螺母2的内孔连通的润滑脂注入孔(图中未示出)和润滑脂溢出孔(图中未示出)，丝杠轴1的外周面为连续光滑面，丝杠轴1的外周面上具有螺旋状的第一滚动槽11，螺母2的内周面上具有与第一滚动槽11相同导程的螺旋状的第二滚动槽21，第一滚动槽11与第二滚动槽21对置形成滚动通道，滚动通道内设置有多个滚珠3，螺母2通过滚珠3与丝杠轴1螺合，螺母2的轴向两内径侧端部各开设有一个环形凹腔座22，环形凹腔座22内安装有整体呈环形状的密封组件4，丝杠轴1旋转时密封组件4的密封部分与丝杠轴1的外周面之间始终紧密贴合实现密封连接；密封组件4包括第一固定圈41、密封圈42和第二固定圈43，第一固定圈41与环形凹腔座22相适配，第一固定圈41设置有一个环形凹槽411，密封圈42和第二固定圈43正好容纳于环形凹槽411内，密封圈42被压紧于环形凹槽411的槽底与第二固定圈43的内侧轴端面之间，第二固定圈43的外侧轴端面与环形凹槽411的槽口平面齐平，第一固定圈41的内周面和第二固定圈43的内周面与丝杠轴1的外周面间隙配合，密封圈42作为密封组件4的密封部分，其内周面与丝杠轴1的外周面过盈配合，保证了密封圈42的内周面与丝杠轴1的外周面之间始终紧密贴合，第一固定圈41的内周面、密封圈42的内周面和第二固定圈43的内周面均具有倾斜角与第一滚动槽11的倾斜角一致的螺旋形牙44。在此，将密封圈42压紧于第一固定圈41和第二固定圈43之间，利用第一固定圈41和第二固定圈43的固定力来防止密封圈42出现变形；密封组件4安装于环形凹腔座22内，一般第一固定圈41位于内侧，第二固定圈43位于外侧。

在本实施例中，在垂直于丝杠轴1的轴向的平面上，第一固定圈41的内周面轮廓线和第二固定圈43的内周面轮廓线均与丝杠轴1的外周面轮廓线径向等距，第一固定圈41的内周面轮廓线的周长和第二固定圈43的内周面轮廓线的周长均大于丝杠轴1的外周面轮廓线的周长0.6～0.8mm，如大于0.7mm，密封圈42的内周面轮廓线与丝杠轴1的外周面轮廓线径向等距，密封圈42的内周面轮廓线的周长小于丝杠轴1的外周面轮廓线的周长1.6～1.8mm，如小于1.7mm。

在本实施例中，密封圈42上沿周向均匀设置有四个腰形孔421，以满足压紧密封圈42的螺钉通过需要；在第一固定圈41上设置有与腰形孔421的位置相对应的螺纹孔，在第二固定圈43上设置有与腰形孔421的位置相对应的沉头孔，利用螺钉穿过第二固定圈43上的沉头孔和腰形孔421后与第一固定圈41上的螺纹孔螺接。

在本实施例中，密封圈42的内周面与丝杠轴1的外周面的过盈量的数值为0.5～0.6mm，如将过盈量的数值设计为0.55mm，第一固定圈41的内周面和第二固定圈43的内周面与丝杠轴1的外周面的间隙量的数值为0.20～0.25mm，如将间隙量的数值设计为0.22mm。过盈量的数值大于间隙量的数值，使得即使密封圈42随丝杠轴1旋转填充到第一固定圈41、第二固定圈43和丝杠轴1之间的间隙，也能很好地保证密封圈42与丝杠轴1的外周面紧密贴合。

在本实施例中，环形凹腔座22的周壁上设置有定位孔(图中未示出)。在此，定位孔的设置是为了将第一固定圈41稳固地限制于环形凹腔座22内，在丝杠轴1高速运转的情况下密封组件4不会脱出螺母2的内径侧端部。

在本实施例中，第一固定圈41和第二固定圈43选择质地较硬的材料制成，如选择聚四氟乙烯；密封圈42选择在丝杠轴1连续高速运转条件下仍能够保持其形状不变的材料制成，如选择氟橡胶。

该滚珠丝杠副工作时，丝杠轴1旋转，螺母2在丝杠轴1的轴向方向上来回移动，由于润滑脂积存部(螺母2内部)的位置变动，部分润滑脂残留在丝杠轴1的第一滚动槽11表面，当这部分丝杠轴1通过密封组件4时，密封圈42会扫过这部分丝杠轴1的第一滚动槽11表面，清除润滑脂，将润滑脂封锁在螺母2内。

Claims (9)

1.一种滚珠丝杠副，包括直线状的丝杠轴和与所述的丝杠轴螺合的圆筒状的螺母，其特征在于：所述的丝杠轴的外周面为连续光滑面，所述的螺母的轴向两内径侧端部各开设有一个环形凹腔座，所述的环形凹腔座内安装有整体呈环形状的密封组件，所述的丝杠轴旋转时所述的密封组件的密封部分与所述的丝杠轴的外周面之间始终紧密贴合实现密封连接。

2.根据权利要求1所述的一种滚珠丝杠副，其特征在于：所述的丝杠轴的外周面上具有螺旋状的第一滚动槽，所述的螺母的内周面上具有与所述的第一滚动槽相同导程的螺旋状的第二滚动槽，所述的第一滚动槽与所述的第二滚动槽对置形成滚动通道，所述的滚动通道内设置有多个滚珠，所述的螺母通过所述的滚珠与所述的丝杠轴螺合。

3.根据权利要求2所述的一种滚珠丝杠副，其特征在于：所述的密封组件包括第一固定圈、密封圈和第二固定圈，所述的第一固定圈与所述的环形凹腔座相适配，所述的第一固定圈设置有一个环形凹槽，所述的密封圈和所述的第二固定圈正好容纳于所述的环形凹槽内，所述的密封圈被压紧于所述的环形凹槽的槽底与所述的第二固定圈的内侧轴端面之间，所述的第二固定圈的外侧轴端面与所述的环形凹槽的槽口平面齐平，所述的第一固定圈的内周面和所述的第二固定圈的内周面与所述的丝杠轴的外周面间隙配合，所述的密封圈作为所述的密封组件的密封部分，其内周面与所述的丝杠轴的外周面过盈配合。

4.根据权利要求3所述的一种滚珠丝杠副，其特征在于：在垂直于所述的丝杠轴的轴向的平面上，所述的第一固定圈的内周面轮廓线和所述的第二固定圈的内周面轮廓线均与所述的丝杠轴的外周面轮廓线径向等距，所述的第一固定圈的内周面轮廓线的周长和所述的第二固定圈的内周面轮廓线的周长均大于所述的丝杠轴的外周面轮廓线的周长0.6～0.8mm，所述的密封圈的内周面轮廓线与所述的丝杠轴的外周面轮廓线径向等距，所述的密封圈的内周面轮廓线的周长小于所述的丝杠轴的外周面轮廓线的周长1.6～1.8mm。

5.根据权利要求4所述的一种滚珠丝杠副，其特征在于：所述的第一固定圈的内周面、所述的密封圈的内周面和所述的第二固定圈的内周面均具有倾斜角与所述的第一滚动槽的倾斜角一致的螺旋形牙。

6.根据权利要求4所述的一种滚珠丝杠副，其特征在于：所述的密封圈上沿周向均匀设置有多个腰形孔。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的一种滚珠丝杠副，其特征在于：所述的密封圈的内周面与所述的丝杠轴的外周面的过盈量的数值为0.5～0.6mm，所述的第一固定圈的内周面和所述的第二固定圈的内周面与所述的丝杠轴的外周面的间隙量的数值为0.20～0.25mm。

8.根据权利要求3所述的一种滚珠丝杠副，其特征在于：所述的环形凹腔座的周壁上设置有定位孔。

9.根据权利要求3所述的一种滚珠丝杠副，其特征在于：所述的螺母上开设有与所述的螺母的内孔连通的润滑脂注入孔和润滑脂溢出孔。

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