CN215928283U - 一种滚珠螺旋减速机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种滚珠螺旋减速机，包括机壳以及设置在机壳内部的滚珠螺纹轮轴、滚珠螺杆；还包括滚珠双面螺纹滑块传动机构；所述滚珠双面螺纹滑块传动机构由多个滚珠双面螺纹滑块依次首尾排列围合而成；所述滚珠双面螺纹滑块右表面设置有用于与滚珠螺纹轮轴左齿面之间啮合的输出滚珠，并作用于滚珠螺纹轴左齿面齿槽，所述滚珠双面螺纹滑块左表面设置有用于与滚珠螺杆右齿面之间的输入滚珠，并作受力于滚珠螺杆右齿槽。本减速机实现了高效大速比减速，同功率其功率体积小，材料利用率高传动功率吞吐能力强，尺侧间隙累计误差小，传动精度高，也充分展现了良好的通用加工性和传动承载力能力强且合理，从而扩大了减速范围及应用领域等。

Description

一种滚珠螺旋减速机

技术领域

本实用新型涉及减速机动力技术领域，具体地说一种滚珠螺旋减速机。

背景技术

现有大减速比传动技术中所使用的是常见多级减速机及多个多级减速机串联传动，其体积大效率较低，由此，生产成本成本大增，且大增了安装空间及维修成本。

公开(公告)号：CN103615499A，公开(公告)日：2014-03-05公开一种滚珠蜗杆副，用蜗杆蜗轮外缘上的螺旋槽内钢球滚动代替蜗杆螺牙与蜗轮齿面间的啮合摩擦运动来推动蜗轮旋转，从而使传动效率及各项技术性能指标得到大幅提高。蜗杆蜗轮上的螺旋槽在其法向截面或蜗杆的轴向截面的形状可以是单圆弧形、双圆弧形、或直廓槽形；包络方式主要是双包络，也可以是单包络；钢球循环方式有蜗杆内循环和蜗轮内循环，钢球在蜗杆蜗轮的导向片、螺旋槽、反向回流器、内滚道、外保护罩内循环流动。这种滚珠蜗杆副，用于传递空间交错两轴间的运动和转矩，运动可以是减速，也可以是增速，应用最普通的应是轴交角∑＝90度的减速运动，是机械传动中应用很广泛的一种传动装置。

公开(公告)号：CN101509543A，公开(公告)日：2009-08-19涉及一种用于角度输出的滚珠丝杠减速机构，包含滚珠丝杠、丝杠螺母、齿条、扇形滚珠螺纹轮轴、输出轴、壳体、轴承，可在动力元件的带动下回转的滚珠丝杠通过轴承与壳体相连，并通过自身回转带动丝杠螺母往复运动，齿条的内侧面与丝杠螺母的外侧面相互配合，并与丝杠螺母固连，扇形滚珠螺纹轮轴齿部与齿条相互啮合，输出轴通过扇形滚珠螺纹轮轴的中心孔，并与扇形滚珠螺纹轮轴固连。涉及的减速机构主要用于位置伺服***，实现角度输出。采用滚珠丝杠和滚珠螺纹轮轴齿条两级传动，使减速器具有工作效率高，减速比大、侧隙小和体积小、重量轻的特点。

公开(公告)号：CN205315617U，公开(公告)日：2016-06-15公开了滚珠丝杠蜗轮减速器，其包括滚珠丝杠驱动单元和蜗轮，所述滚珠丝杠驱动单元与蜗轮之间通过纯滚动的传动结构配合。该减速器为纯滚动传动结构的减速器，具有高速、高精度、高效率等特点，有效克服传统的蜗轮蜗杆减速器存在的输入轴低转速、传动件易磨损、输出定位精度差等缺陷。

公开(公告)号：CN1420293A，公开(公告)日：2003-05-28提供一种不降低传递效率，可使CVT轻量和紧凑化的滚珠丝杠及具有该滚珠丝杠的CVT。在设在回转轴上的固定滑轮和可动滑轮的相向的各带承受面之间卷绕着传递带，通过滚珠丝杠使可动滑轮在轴向上移动，这样，使传递带的卷绕直径无级变化而进行变速，在这样的带式无级变速装置上，对该滚珠丝杠的螺母的回转和轴向移动进行固定，将制成中空的丝杠轴设成可以回转并可以轴向移动的形式，与可动滑轮连接，用螺母的端部覆盖该丝杠轴的与可动滑轮相反侧的端部，通过回转驱动丝杠轴，便可使可动滑轮在轴向上移动。

公开(公告)号：CN112081890A，公开(公告)日：2020-12-15涉及一种滚珠蜗杆驱动回转器，包括外圈壳体，所述外圈壳体的内壁设置辊槽，外圈壳体内转动配合设置球面分度内圈；所述球面分度内圈的圆周表面等间距设置若干球窝，每个所述球窝内均配合设置一个滚珠，滚珠径向一端置于球窝内，滚珠径向另一端置于辊槽内，球面分度内圈与外圈壳体的轴向通过滚珠限位连接，所述外圈壳体上设置滚珠入孔，滚珠入孔连通辊槽。该回转器能将传递扭矩和全周回转运动合并，进而使组合零件较少，能有效应用于设备体积小、重量轻，精度高、减速比大及需要传递扭矩等严苛的应用场合。

总之，以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种滚珠螺旋减速机，本减速机实现了高效大速比减速，同功率其功率体积小，材料利用率高传动功率吞吐能力强，尺侧间隙累计误差小，传动精度高，也充分展现了良好的通用加工性和传动承载力能力强且合理，从而扩大了减速范围及应用领域等。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种滚珠螺旋减速机，包括机壳以及设置在机壳内部的滚珠螺纹轮轴、滚珠螺杆；

还包括滚珠双面螺纹滑块传动机构；

所述滚珠双面螺纹滑块传动机构由多个滚珠双面螺纹滑块依次首尾排列围合而成；

所述滚珠双面螺纹滑块右表面设置有用于与滚珠螺纹轮轴相配合对应的右输出滚珠齿槽，即右输出滚珠齿槽与滚珠螺纹轮轴外圆周表面上的螺纹滚珠齿槽通过输出滚珠连接；

所述滚珠双面螺纹滑块左表面设置有用于与滚珠螺杆相配合对应的左输入滚珠齿槽，即左输入滚珠齿槽与滚珠螺杆外圆周表面上的螺纹滚珠齿槽通过输入滚珠连接。

进一步地，还包括设置在机壳内部的滑块滚珠主导向机构，所述滑块滚珠主导向机构为机壳内部开设的循环主导向槽，所述滚珠双面螺纹滑块传动机构围绕在所述滑块滚珠主导向机构外部；

所述滚珠双面螺纹滑块内侧面开设有用于与滑块滚珠主导向机构相连接的内滚珠导向槽，即循环主导向槽与内滚珠导向槽通过主导向滚珠连接。

进一步地，还包括设置在机壳内部的滑块滚珠上辅助导向机构，所述滚珠双面螺纹滑块外侧面开设有用于与滑块滚珠上辅助导向机构相连接的外滚珠导向槽，所述滑块滚珠上辅助导向机构为机壳内部开设的循环辅助导向槽，即循环辅助导向槽与外滚珠导向槽通过辅助导向滚珠连接。

进一步地，所述机壳内部开设有两个相对称的滑块圆弧导向面，且分别位于滑块滚珠主导向机构的前后方，便于所述滚珠双面螺纹滑块顺滑循环运行。

进一步地，还包括轮轴滚珠导向机构，所述轮轴滚珠导向机构为开设在滚珠螺纹轮轴上的轮轴滚珠循环槽，即轮轴滚珠循环槽的两端与滚珠螺纹轮轴外圆周表面上的螺纹滚珠齿槽相连通，轮轴滚珠循环运行在螺纹滚珠齿槽及轮轴滚珠循环槽内；所述轮轴滚珠即所述输出滚珠。

进一步地，所述滚珠螺杆包括套装在一起的螺杆轴、外螺套；

所述外螺套外壁的螺纹滚珠齿槽通过输入滚珠与滚珠双面螺纹滑块的左输入滚珠齿槽连接；

所述螺杆轴上开设用于循环运行所述输入滚珠的螺杆轴滚珠循环通道，所述螺杆轴滚珠循环通道两端通过外螺套开设的外螺套滚珠连通孔与外螺套外壁的螺纹滚珠齿槽相连通。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

1、本实用新型能实现传动比为几十至几千：1的超大速比，而且体积小，转矩功率吞吐量大，效率高，加工工艺性好，且性能可靠。

2、滑块滚珠主导向机构、滑块滚珠上辅助导向机构、轮轴滚珠导向机构、滑块圆弧导向面能够同时保证滚珠双面螺纹滑块传动机构顺滑运行。

3、滚珠双面螺纹滑块两面的输入和输出均通过滚珠来传动，动力损失大大降低，运行更顺畅，动力效率提高。

4、输入滚珠能通过螺杆轴滚珠循环通道运行，输出滚珠能通过轮轴滚珠循环槽运行，不会存在滚珠的运行障碍。

5、滑块圆弧导向面位于滑块滚珠主导向机构的前后方，便于所述滚珠双面螺纹滑块顺滑循环运行。

附图说明

图1为本实用新型的一种滚珠螺旋减速机的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图1的B-B剖视图；

图4为滚珠螺纹轮轴的结构示意图；

图5为滚珠双面螺纹滑块的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为图5的右视图；

图8为滚珠螺杆的结构示意图；

图9为滚珠螺杆的螺杆轴的结构示意图；

图10为图8的C-C剖视图。

图中：机壳1；滚珠螺纹轮轴2；滚珠双面螺纹滑块3；滚珠螺杆 4；滑块滚珠主导向机构5；滑块滚珠上辅助导向机构6；轮轴滚珠导向机构7；滑块圆弧导向面8；

左输入滚珠齿槽31；右输出滚珠齿槽32；

外螺套滚珠连通孔41；螺杆轴滚珠循环通道42；螺杆轴43；外螺套44。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图10，本实用新型提供一种技术方案：

一种滚珠螺旋减速机，包括机壳1以及设置在机壳内部的滚珠螺纹轮轴2、滚珠螺杆4；

还包括滚珠双面螺纹滑块传动机构；

所述滚珠双面螺纹滑块传动机构由多个滚珠双面螺纹滑块3依次首尾排列围合而成；本实施例采用了10个滚珠双面螺纹滑块。

所述滚珠双面螺纹滑块右表面设置有用于与滚珠螺纹轮轴相配合对应的右输出滚珠齿槽32，即右输出滚珠齿槽与滚珠螺纹轮轴外圆周表面上的螺纹滚珠齿槽通过输出滚珠连接；

所述滚珠双面螺纹滑块左表面设置有用于与滚珠螺杆相配合对应的左输入滚珠齿槽31，即左输入滚珠齿槽与滚珠螺杆外圆周表面上的螺纹滚珠齿槽通过输入滚珠连接。

本实施例滚珠螺杆同时通过3个滚珠双面螺纹滑块与滚珠螺纹轮轴传动连接，当然具体数量取决于滚珠螺纹轮轴的大小以及滑块滚珠主导向机构的大小，不过任何尺寸以及部件的数量等变形方式均在本实用新型保护范围内。

进一步地，还包括设置在机壳内部的滑块滚珠主导向机构5，所述滑块滚珠主导向机构为机壳内部开设的循环主导向槽，所述滚珠双面螺纹滑块传动机构围绕在所述滑块滚珠主导向机构外部；

所述滚珠双面螺纹滑块内侧面开设有用于与滑块滚珠主导向机构相连接的内滚珠导向槽，即循环主导向槽与内滚珠导向槽通过主导向滚珠连接。

进一步地，还包括设置在机壳内部的滑块滚珠上辅助导向机构6，所述滚珠双面螺纹滑块外侧面开设有用于与滑块滚珠上辅助导向机构相连接的外滚珠导向槽，所述滑块滚珠上辅助导向机构为机壳内部开设的循环辅助导向槽，即循环辅助导向槽与外滚珠导向槽通过辅助导向滚珠连接。

进一步地，所述机壳内部开设有两个相对称的滑块圆弧导向面8，且分别位于滑块滚珠主导向机构的前后方，便于所述滚珠双面螺纹滑块顺滑循环运行。

进一步地，还包括轮轴滚珠导向机构7，所述轮轴滚珠导向机构为开设在滚珠螺纹轮轴上的轮轴滚珠循环槽，即轮轴滚珠循环槽的两端与滚珠螺纹轮轴外圆周表面上的螺纹滚珠齿槽相连通，轮轴滚珠循环运行在螺纹滚珠齿槽及轮轴滚珠循环槽内；所述轮轴滚珠即所述输出滚珠。

进一步地，所述滚珠螺杆包括套装在一起的螺杆轴43、外螺套44；

所述外螺套外壁的螺纹滚珠齿槽通过输入滚珠与滚珠双面螺纹滑块的左输入滚珠齿槽连接；

所述螺杆轴上开设用于循环运行所述输入滚珠的螺杆轴滚珠循环通道42，所述螺杆轴滚珠循环通道两端通过外螺套开设的外螺套滚珠连通孔41与外螺套外壁的螺纹滚珠齿槽相连通。

本实用新型能实现传动比为几十至几千：1的超大速比，而且体积小，转矩功率吞吐量大，效率高，加工工艺性好，且性能可靠。

滑块滚珠主导向机构、滑块滚珠上辅助导向机构、轮轴滚珠导向机构、滑块圆弧导向面能够同时保证滚珠双面螺纹滑块传动机构顺滑运行。

滚珠双面螺纹滑块两面的输入和输出均通过滚珠来传动，动力损失大大降低，运行更顺畅，动力效率提高。

输入滚珠能通过螺杆轴滚珠循环通道运行，输出滚珠能通过轮轴滚珠循环槽运行，不会存在滚珠的运行障碍。

滑块圆弧导向面位于滑块滚珠主导向机构的前后方，便于所述滚珠双面螺纹滑块顺滑循环运行。

该减速机只要应用滚珠滚动机械效率高为基础，整个动力传动链为滚珠传动。

首先动力传动由螺杆轴通过与自身有紧固件连接为一体的外螺纹套做一旋转，由此带动外螺纹套齿槽与双面螺纹滑块之间的输入滚珠运动，由此，双面螺纹滑块在滑块滚珠主导向机构与滑块滚珠辅助导向机构导向下做直线运行，与此同时，运动着的双面螺纹滑块右面的螺纹齿槽带动着与滚珠螺纹轮轴左侧之间的输出滚珠做一运动，由此输出滚珠带动着滚珠螺纹轮轴在机壳结构下做旋转运动，从而，实现了双级楔面滚动摩擦降速增力传动。反之，为升速减小力矩传动。

作为输入滚珠是循环与外螺纹套齿槽内工作与滚珠螺杆表面沟槽形成循环运动；而输出滚珠则在滚珠螺纹轮轴齿槽与壳体和双面滑块左螺纹齿槽构成一个运动循环路径，因此，在与双面螺纹滑块啮合时，每一滚珠螺纹轮轴上的每一列都是做自我循环，转入非啮合区时，由滚珠螺纹轮轴将其循环至啮合时在继续工作，周而复始以顺滑运行。

本实用新型有利于电机与减速机直连，弥补了传统二次包络滑动摩擦效率低及高温弊端，使每一滚珠在工作时均承载同等受力状态，实现了滚珠螺纹传动在减速机方面的合理应用。本减速机实现了高效大速比减速，同功率其功率体积小，材料利用率高传动功率吞吐能力强，尺侧间隙累计误差小，传动精度高，也充分展现了良好的通用加工性和传动承载力能力强且合理，从而扩大了减速范围及应用领域等。

本申请中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式连接等。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种滚珠螺旋减速机，包括机壳以及设置在机壳内部的滚珠螺纹轮轴、滚珠螺杆；

其特征在于，还包括滚珠双面螺纹滑块传动机构；

所述滚珠双面螺纹滑块传动机构由多个滚珠双面螺纹滑块依次首尾排列围合而成；

所述滚珠双面螺纹滑块右表面设置有用于与滚珠螺纹轮轴相配合对应的右啮合滚珠齿槽，即右啮合输出滚珠齿槽与滚珠螺纹轮轴外圆周表面上的螺纹滚珠啮合齿槽通过循环共用输出滚珠连接；

所述滚珠双面螺纹滑块左表面设置有用于与滚珠螺杆相配合对应的左啮合输入滚珠齿槽，即左啮合输入滚珠齿槽与滚珠螺杆外圆周表面上的螺纹滚珠啮合齿槽通过循环共用输入滚珠连接。

2.根据权利要求1所述的一种滚珠螺旋减速机，其特征在于，还包括设置在机壳内部的滑块滚珠主导向机构，所述滑块滚珠主导向机构为机壳内部开设的循环主导向槽，所述滚珠双面螺纹滑块传动机构围绕在所述滑块滚珠主导向机构外部；

所述滚珠双面螺纹滑块内侧面开设有用于与滑块滚珠主导向机构相连接的内滚珠导向槽，即循环主导向槽与内滚珠导向槽通过主导向滚珠连接。

3.根据权利要求2所述的一种滚珠螺旋减速机，其特征在于，还包括设置在机壳内部的滑块滚珠上辅助导向机构，所述滚珠双面螺纹滑块外侧面开设有用于与滑块滚珠上辅助导向机构相连接的外滚珠导向槽，所述滑块滚珠上辅助导向机构为机壳内部开设的循环辅助导向槽，即循环辅助导向槽与外滚珠导向槽通过辅助导向滚珠连接。

4.根据权利要求2或3所述的一种滚珠螺旋减速机，其特征在于，所述机壳内部开设有两个相对称的滑块圆弧导向面，且分别位于滑块滚珠主导向机构的前后方，便于所述滚珠双面螺纹滑块顺滑循环运行。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种滚珠螺旋减速机，其特征在于，还包括轮轴滚珠导向机构，所述轮轴滚珠导向机构为开设在滚珠螺纹轮轴上的轮轴滚珠循环槽，即轮轴滚珠循环槽的两端与滚珠螺纹轮轴外圆周表面上的螺纹滚珠齿槽相连通，轮轴滚珠循环运行在螺纹滚珠齿槽及轮轴滚珠循环槽内；所述轮轴滚珠即所述输出滚珠。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种滚珠螺旋减速机，其特征在于，所述滚珠螺杆包括套装在一起的螺杆轴、外螺套；

所述外螺套外壁的螺纹滚珠齿槽通过输入滚珠与滚珠双面螺纹滑块的左输入滚珠齿槽连接；

所述螺杆轴上开设用于循环运行所述输入滚珠的螺杆轴滚珠循环通道，所述螺杆轴滚珠循环通道两端通过外螺套开设的外螺套滚珠连通孔与外螺套外壁的螺纹滚珠齿槽相连通。

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