本發(fā)明涉及一種軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，具體涉及一種滾珠絲杠副或螺桿螺母副的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。其突出特點(diǎn)是軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)與導(dǎo)向軸之間是滾動(dòng)摩擦，導(dǎo)向軸運(yùn)動(dòng)靈活、摩擦阻力小，間隙可以調(diào)節(jié)。

背景技術(shù)：

滾珠絲杠副或螺桿螺母副是機(jī)械領(lǐng)域里常用的構(gòu)件之一。滾珠絲杠副有兩種使用方法：其中一種是滾珠螺母在原地旋轉(zhuǎn)，絲杠在軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)引導(dǎo)下沿軸向滑動(dòng)，推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)沿軸向運(yùn)動(dòng)。如圖1所示，如滾珠螺母5轉(zhuǎn)動(dòng)，那滾珠絲杠4就需要做不轉(zhuǎn)動(dòng)、只作軸向運(yùn)動(dòng)，滾珠絲杠的一端就要有軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)，譬如用滑動(dòng)平鍵或滑動(dòng)花鍵來(lái)作軸向?qū)?。滾珠絲杠4的一端是花鍵軸3，用固定的花鍵套2來(lái)限制滾珠絲杠4的轉(zhuǎn)動(dòng)并實(shí)現(xiàn)軸向?qū)颉D中1是絲杠軸的輸出連接圓柱部分。但花鍵傳動(dòng)副6的制造難度高、工藝較復(fù)雜、成本較高，只應(yīng)用在傳遞轉(zhuǎn)矩大、重載的場(chǎng)合。一般小批量產(chǎn)品，設(shè)計(jì)花鍵軸作導(dǎo)向，會(huì)增加研制的難度，不利于產(chǎn)品的開發(fā)生產(chǎn)。

在產(chǎn)品研制過(guò)程中，不是一味最求高精度、高性能，而是要綜合考慮成本、周期、加工難易程度等因素，在滿足使用性能要求的前提下，盡可能采用簡(jiǎn)單可行的方案來(lái)實(shí)現(xiàn)是最好的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種軸向?qū)蚓雀?、間隙可以調(diào)節(jié)、摩擦阻力小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容易加工、成本低廉的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種滾珠絲杠副或螺桿螺母副的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，絲杠或螺桿與旋轉(zhuǎn)螺母構(gòu)成傳動(dòng)副的動(dòng)力傳遞部分，絲杠或螺桿上設(shè)有軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)上由軸向滑動(dòng)導(dǎo)向部分和圓柱面定心部分兩部分組成，在絲杠或螺桿與旋轉(zhuǎn)螺母的外面設(shè)有軸承座外殼，所述的旋轉(zhuǎn)螺母通過(guò)滾動(dòng)軸承被支承在軸承座外殼內(nèi)；軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座通過(guò)聯(lián)結(jié)螺釘與該軸承座外殼連接；楔形塊、導(dǎo)向滾針和支撐滾針安裝于軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座的梯形孔內(nèi)；緊定調(diào)節(jié)螺釘通過(guò)擠壓楔形塊傳遞力到支撐滾針、導(dǎo)向滾針、絲杠或螺桿的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面部分，且緊定調(diào)節(jié)螺釘?shù)臄D壓力方向與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面的反作用力方向呈90度角；絲杠或螺桿的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面部分在軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座的中心方孔中。

所述的滾動(dòng)軸承的內(nèi)外圈分別被旋轉(zhuǎn)螺母的軸肩、內(nèi)圈鎖緊螺母、軸承座外殼的內(nèi)孔凸緣在軸向固定，消除軸承的軸向間隙；

所述的支撐滾針可以是單側(cè)二根、三根、四根等組成，相應(yīng)的導(dǎo)向滾針可以是單側(cè)一根、二根、三根等組成，支撐滾針和導(dǎo)向滾針的數(shù)量多少應(yīng)由需要產(chǎn)生軸向滑動(dòng)導(dǎo)向的力的大小、整個(gè)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸等因素來(lái)決定。

換言之，本發(fā)明由軸向滑動(dòng)導(dǎo)向部分和圓柱面定心部分組成，包括軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座、楔形塊、導(dǎo)向滾針、支撐滾針、緊定調(diào)節(jié)螺釘、旋轉(zhuǎn)螺母及絲杠或螺桿、旋轉(zhuǎn)螺母支承滾動(dòng)軸承、軸承座外殼等組成。所述的絲杠或螺桿在軸向由與旋轉(zhuǎn)螺母構(gòu)成傳動(dòng)副的動(dòng)力傳遞部分、圓柱面配合定心部分和軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面部分組成，并使得軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面部分在軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座的中心方孔中；所述的旋轉(zhuǎn)螺母通過(guò)滾動(dòng)軸承被支承在軸承座外殼內(nèi)；所述的滾動(dòng)軸承的內(nèi)外圈分別被旋轉(zhuǎn)螺母的軸肩、內(nèi)圈鎖緊螺母、軸承座外殼的內(nèi)孔凸緣在軸向固定，消除軸承的軸向間隙；所述的軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座通過(guò)聯(lián)結(jié)螺釘與軸承座外殼連接；所述的楔形塊、導(dǎo)向滾針和支撐滾針安裝于軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座的梯形孔內(nèi)；所述的緊定調(diào)節(jié)螺釘通過(guò)擠壓楔形塊傳遞力到支撐滾針、導(dǎo)向滾針、絲杠或螺桿的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面部分，且緊定調(diào)節(jié)螺釘?shù)臄D壓力方向與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面的反作用力方向呈90度角，這樣使用過(guò)程中的緊定調(diào)節(jié)螺釘不容易松脫；所述的支撐滾針可以是單側(cè)二根、三根、四根等組成，相應(yīng)的導(dǎo)向滾針可以是單側(cè)一根、二根、三根等組成，支撐滾針和導(dǎo)向滾針的數(shù)量多少應(yīng)由需要產(chǎn)生軸向滑動(dòng)導(dǎo)向的力的大小、整個(gè)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸等因素來(lái)決定。

本發(fā)明的軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座的梯形孔和中心方孔可以用線切割機(jī)床加工就能滿足使用要求，楔形塊也可用線切割機(jī)床加工成形，或再施以磨削表面加工也可；支撐滾針和導(dǎo)向滾針可采購(gòu)滾針軸承的標(biāo)準(zhǔn)滾針，兩種滾針直徑可以一樣大，也可以取不一樣大，只對(duì)兩種滾針的圓柱度有要求；支撐滾針緊貼楔形塊安裝，工作時(shí)允許不轉(zhuǎn)動(dòng)；要求絲杠或螺桿的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面部分的平面經(jīng)磨削加工成光潔的平行于軸線的平面，對(duì)兩平面與軸線的對(duì)稱性無(wú)嚴(yán)格要求；導(dǎo)向滾針緊貼軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面安裝，與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面呈線接觸，導(dǎo)向滾針與兩支撐滾針也是線接觸，兩支撐滾針呈雙線支撐導(dǎo)向滾針，三接觸線呈等腰三角形的平行線，這樣軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面的對(duì)邊兩側(cè)被導(dǎo)向滾針有力地夾緊著，起到軸向?qū)蜃饔?，且?dǎo)向滾針與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面是滾動(dòng)摩擦，而非滑動(dòng)摩擦，所以摩擦阻力小，運(yùn)動(dòng)靈活，并且對(duì)軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面的夾緊力大小可以通過(guò)緊定調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，在使用過(guò)程中，因磨損產(chǎn)生間隙后，也可再通過(guò)緊定調(diào)節(jié)螺釘?shù)恼{(diào)節(jié)再恢復(fù)原來(lái)的間隙。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)也包括根據(jù)需要對(duì)軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面施以二針、四針、六針等的夾緊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，用兩組呈90度布置的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)實(shí)施對(duì)軸的四個(gè)滑動(dòng)導(dǎo)向面的夾緊導(dǎo)向。

軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的兩根支撐滾針對(duì)導(dǎo)向滾針呈雙線支撐，導(dǎo)向滾針可依靠支撐滾針的光滑面滾動(dòng)，導(dǎo)向滾針與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面是線接觸，工作時(shí)是滾動(dòng)摩擦，導(dǎo)向滾針與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面的間隙通過(guò)緊定調(diào)節(jié)螺釘、楔形塊、軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座的梯形孔、支撐滾針構(gòu)成調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：導(dǎo)向滾針與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面是線接觸，工作時(shí)是滾動(dòng)摩擦，接觸面小，阻力小，且導(dǎo)向滾針與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面的間隙是通過(guò)緊定調(diào)節(jié)螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)不是依靠精密的零件加工來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向，與使用滑動(dòng)花鍵作軸向?qū)虻脑O(shè)計(jì)思路不一樣。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工容易，成本低廉，使用效果良好。且具有結(jié)構(gòu)小巧、加工生產(chǎn)容易，制造成本低廉，使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于需要螺母轉(zhuǎn)動(dòng)的滾珠絲杠副、梯形絲杠副、螺紋傳動(dòng)副的絲杠和螺桿的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠和螺桿升降的運(yùn)動(dòng)，尤其適用于需要精密軸向?qū)虻男∨可a(chǎn)的精密傳動(dòng)裝置。

附圖說(shuō)明

圖1-1、圖1-2是花鍵作軸向滑動(dòng)導(dǎo)向的滾珠絲杠傳動(dòng)副的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-1、圖2-2、圖2-3是本發(fā)明的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3-1、圖3-2是本發(fā)明的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)局部放大圖；

圖4是楔形塊結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖5是軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1，參照?qǐng)D2，一種軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)由軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8、楔形塊10、導(dǎo)向滾針11、支撐滾針12、緊定調(diào)節(jié)螺釘9、旋轉(zhuǎn)螺母14及絲杠或螺桿17、旋轉(zhuǎn)螺母支承滾動(dòng)軸承16、內(nèi)圈鎖緊螺母13、軸承座外殼15和聯(lián)結(jié)螺釘18等組成。旋轉(zhuǎn)螺母14及絲杠或螺桿17組成動(dòng)力傳動(dòng)副，絲杠或螺桿17由與旋轉(zhuǎn)螺母14構(gòu)成傳動(dòng)副的動(dòng)力傳遞d部分、圓柱面配合定心c部分和軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a部分組成，并使得軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a部分在軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8的中心方孔中；旋轉(zhuǎn)螺母14通過(guò)滾動(dòng)軸承16被支承在軸承座外殼15內(nèi)；滾動(dòng)軸承16的內(nèi)外圈分別被旋轉(zhuǎn)螺母14的軸肩、內(nèi)圈鎖緊螺母13、軸承座外殼15的內(nèi)孔凸緣在軸向固定，消除軸承的軸向間隙；軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8通過(guò)聯(lián)結(jié)螺釘18與軸承座外殼15連接；楔形塊10、導(dǎo)向滾針11和支撐滾針12安裝于軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8的梯形孔內(nèi),且楔形塊10的斜面與軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8的梯形孔斜面配合；緊定調(diào)節(jié)螺釘9通過(guò)擠壓楔形塊10傳遞力到支撐滾針12、導(dǎo)向滾針11、絲杠或螺桿17的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a部分，且緊定調(diào)節(jié)螺釘9的擠壓力方向與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a的反作用力方向呈90度角，這樣使用過(guò)程中的緊定調(diào)節(jié)螺釘9不容易松脫；支撐滾針12可以是單側(cè)二根、三根、四根等組成，相應(yīng)的導(dǎo)向滾針11可以是單側(cè)一根、二根、三根等組成，支撐滾針12和導(dǎo)向滾針11的數(shù)量多少應(yīng)由需要產(chǎn)生軸向滑動(dòng)導(dǎo)向的力的大小、整個(gè)傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸等因素來(lái)決定。

參照?qǐng)D3，支撐滾針12和導(dǎo)向滾針11可采購(gòu)滾針軸承的標(biāo)準(zhǔn)滾針，兩種滾針直徑可以一樣大，也可以取不一樣大，只對(duì)兩種滾針的圓柱度有要求；支撐滾針12緊貼楔形塊10安裝，工作時(shí)允許不轉(zhuǎn)動(dòng)；絲杠或螺桿17的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面部分a的平面經(jīng)磨削加工成光潔的平行于軸線的平面；導(dǎo)向滾針11緊貼軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a安裝，與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a呈線接觸b，導(dǎo)向滾針11與兩支撐滾針12也是線接觸，兩支撐滾針呈雙線支撐導(dǎo)向滾針11，三接觸線呈等腰三角形的平行線，這樣軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a的對(duì)邊兩側(cè)被導(dǎo)向滾針11有力地夾緊著，起到軸向?qū)蜃饔?，且?dǎo)向滾針11與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a是滾動(dòng)摩擦，而非滑動(dòng)摩擦，所以摩擦阻力小，運(yùn)動(dòng)靈活，并且對(duì)軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a的夾緊力大小可以通過(guò)緊定調(diào)節(jié)螺釘9的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，在使用過(guò)程中，因磨損產(chǎn)生間隙后，也可再通過(guò)緊定調(diào)節(jié)螺釘9的調(diào)節(jié)再恢復(fù)原來(lái)的間隙。

參照?qǐng)D4，楔形塊10有一斜面，與軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8的梯形斜面配合。

參照?qǐng)D5，軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8的正面中心有一方孔，允許絲杠或螺桿17的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面部分a通過(guò)，其側(cè)面有兩個(gè)對(duì)稱分布的梯形截面孔，且梯形截面孔的斜面在外側(cè)，此斜面與楔形塊10的斜面配合。軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8的中心方孔和梯形孔可以用線切割機(jī)床加工就能滿足使用要求，楔形塊也可用線切割機(jī)床加工成形，或再施以磨削表面加工也可。

軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的兩根支撐滾針12對(duì)導(dǎo)向滾針11呈雙線支撐，導(dǎo)向滾針11可依靠支撐滾針12的光滑面滾動(dòng)，導(dǎo)向滾針11與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a是線接觸，工作時(shí)是滾動(dòng)摩擦，導(dǎo)向滾針11與軸向滑動(dòng)導(dǎo)向面a的間隙通過(guò)緊定調(diào)節(jié)螺釘9、楔形塊10、軸向?qū)驒C(jī)構(gòu)座8的梯形孔、支撐滾針12構(gòu)成調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)是滾動(dòng)摩擦副，具有接觸面小、阻力小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易和成本低廉等特點(diǎn)，并兼具調(diào)節(jié)便利的優(yōu)點(diǎn)，是使用效果良好的軸向滑動(dòng)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。