滚珠丝杠副塑料插接型端塞
阅读：331发布：2020-05-11
专利汇可以提供滚珠丝杠副塑料插接型端塞专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种滚珠 丝杠 副塑料插接型端塞，它包括有第一端塞(1)和第二端塞(5)，该第一端塞(1)和第二端塞(5)相互插接构成插接型端塞，在第一端塞(1)上设有上半圆形凹槽(2)，在第二端塞(5)上设有下半圆形凹槽(6)，该第一端塞(1)和第二端塞(5)相互插接后形成圆形反向回珠通道(M)，使反向回珠通道的入口形成圆形入口；在第一端塞和第二端塞上设有插接装置，该插接装置使第一端塞和第二端塞相互插接紧密连接在一起；所述的第一端塞和第二端塞采用杜邦玻璃增强尼龙材料制成。本发明的有益效果是：在丝杠副高速运转时，滚珠运动流畅、不升温、噪声小。，下面是滚珠丝杠副塑料插接型端塞专利的具体信息内容。
1.一种滚珠丝杠副塑料插接型端塞，其特征在于：它包括有第一端塞(1)和第二端塞(5)，该第一端塞(1)和第二端塞(5)相互插接构成插接型端塞，在第一端塞(1)上设有上半圆形凹槽(2)，在第二端塞(5)上设有下半圆形凹槽(6)，该第一端塞(1)和第二端塞(5)相互插接后形成圆形反向回珠通道(M)，使反向回珠通道的入口形成圆形入口；在第一端塞和第二端塞上设有插接装置，该插接装置使第一端塞和第二端塞相互插接紧密连接在一起；所述的第一端塞和第二端塞采用杜邦玻璃增强尼龙材料制成。
2.根据权利要求1所述的滚珠丝杠副塑料插接型端塞，其特征在于：所述的插接装置是在第一端塞(1)的右侧上部设有纵梯形插槽(3)，在第一端塞(1)的左侧下部设有横梯形插槽(4)，在第二端塞(5)右侧顶部设有纵梯形插头(8)，在第二端塞(5)左侧下部设有横梯形插头(7)，该第二端塞右侧顶部的纵梯形插头(8)和左侧下部的横梯形插头(7)，水平分别插入第一端塞(1)的右侧上部的纵梯形插槽(3)内和左侧下部的横梯形插槽(4)内，相互插接形成插接成一体。
3.根据权利要求1所述的滚珠丝杠副塑料插接型端塞，其特征在于：所述的插接装置是在第一端塞的右侧上部设有纵梯形插头，在第一端塞的左侧下部设有横梯形插槽，在第二端塞右侧顶部设有纵梯形插槽，在第二端塞左侧下部设有横梯形插头，该第二端塞右侧顶部的纵梯形插槽和左侧下部的横梯形插头，水平分别与第一端塞的右侧上部的纵梯形插头和左侧下部的横梯形插槽，相互插接形成插接成一体。
滚珠丝杠副塑料插接型端塞
技术领域
背景技术
[0002] 端塞型滚珠丝杠副与另一种适用于高速重载插管型滚珠丝杠副的区别在于，插管型滚珠丝杠副滚珠反向时运动方向突变，反向冲击大，在高速情况下容易发生部件破损失效，摩擦撞击导致的温升、噪声较大。而端塞型滚珠丝杠副滚珠从螺纹切向反向，运动路线流畅无突跳，大大减少摩擦撞击，能够实现高DN值、低温升、噪声小等特点。一个螺母内只能设置一列滚珠链，且无闲置滚道，所以同规格相比，能够缩小螺母安装尺寸。原来设计的敞口端塞由于端塞上的反向回珠通道与螺母体的螺纹滚道截面和反向通道截面形状不同，导致滚珠在反向时会发生不规则运动，并与螺母体发生碰撞。另外在装配时，若丝杠两端均不是通螺纹，端塞的舌头与丝杠体发生干涉，造成无法装配的情况。
[0003] 目前使用较多的为敞口型端塞(如图1-1、图1-2、图1-3所示)，敞口端塞的缺点有两个，其一是螺纹滚道截面为双圆弧，但是滚珠在进入敞口型端塞后，在离心力的作用下，滚珠首先会与螺母体接触，从原来的双圆弧滚道直接进入螺母体上的端塞槽的一个平面与端塞反向回珠槽组成的通道内(如图2-1、图2-2所示)，由于截面形状及通道尺寸的变化，引起了滚珠的不规则运动(如图4-4中的Ⅰ所示)。第二个缺点是滚珠在离开端塞的反向回珠槽进入螺母体的反向回珠通道时，由于端塞的反向回珠槽形面与螺母体的反向回珠通道截面不一致(如图4-1、图4-2、图4-5、图4-6所示)，导致滚珠进入时会撞击螺母体，引起噪声和温升。
[0004] 图2-1、图2-2中的C为滚珠螺母体的端塞槽壁即图3-1、图3-2所示的H，滚珠在进入敞口型端塞，由于离心力的作用，滚珠脱离滚珠螺母双圆弧滚道后，首先与C接触。图中D为敞口型端塞反向回珠槽壁，C与D共同组成了敞口型端塞的反向回珠槽，由图2-1、图2-2可以看出，滚珠运行的形面差异非常大，势必引起滚珠的不规则运动。
[0005] 如图4-1、图4-2、图4-5、图4-6所示，当滚珠离开敞口型端塞的反向回珠槽进入滚珠螺母体上的反向回珠通道(反向回珠通道的截面为整圆形)时，由于敞口型端塞上回珠槽截形与螺母体上的反向回珠通道截形不一致，造成了图4-5、图4-6“Ⅱ”中所示G出现，由于滚珠的直径小于反向回珠槽的宽度，在丝杠副高速运转时，滚珠容易与G碰撞，从而引起温升及噪声。
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种滚珠丝杠副塑料插接型端塞，它的反向回珠通道截面的改变，滚珠可以顺利从螺纹滚道进入端塞的反向回珠通道再进入螺母体上的反向通道。另外，将端塞加工成两半结构，在装配时，先装入第二端塞B，将其在端塞槽内固定好后，再插入第一端塞A，第一端塞和第二端塞上的梯形卡扣，会使结合面贴紧，保证定位精度。在丝杠副高速运转时，滚珠运动流畅、温升小、噪声低。
[0007] 为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
[0008] 一种滚珠丝杠副塑料插接型端塞，其特征在于：它包括有第一端塞(1)和第二端塞(5)，该第一端塞(1)和第二端塞(5)相互插接构成插接型端塞，在第一端塞(1)上设有上半圆形凹槽(2)，在第二端塞(5)上设有下半圆形凹槽(6)，该第一端塞(1)和第二端塞(5)相互插接后形成圆形反向回珠通道(M)，使反向回珠通道的入口形成圆形入口；在第一端塞和第二端塞上设有插接装置，该插接装置使第一端塞和第二端塞相互插接紧密连接在一起；所述的第一端塞和第二端塞采用杜邦玻璃增强尼龙材料制成。
[0009] 作为优选，所述的插接装置是在第一端塞(1)的右侧上部设有纵梯形插槽(3)，在第一端塞(1)的左侧下部设有横梯形插槽(4)，在第二端塞(5)右侧顶部设有纵梯形插头(8)，在第二端塞(5)左侧下部设有横梯形插头(7)，该第二端塞右侧顶部的纵梯形插头(8)和左侧下部的横梯形插头(7)，水平分别插入第一端塞(1)的右侧上部的纵梯形插槽(3)内和左侧下部的横梯形插槽(4)内，相互插接形成插接成一体。
[0010] 作为优选，所述的插接装置是在第一端塞的右侧上部设有纵梯形插头，在第一端塞的左侧下部设有横梯形插槽，在第二端塞右侧顶部设有纵梯形插槽，在第二端塞左侧下部设有横梯形插头，该第二端塞右侧顶部的纵梯形插槽和左侧下部的横梯形插头，水平分别与第一端塞的右侧上部的纵梯形插头和左侧下部的横梯形插槽，相互插接形成插接成一体。
[0012] 图1-1是已有技术敞口型端塞结构示意图。
[0013] 图1-2是图1-1左视结构示意图。
[0014] 图1-3是图1-1的P向结构示意图。
[0015] 图2-1是滚珠在丝杠螺母滚道内法向截形示意图。
[0016] 其中，1-1是滚珠；1-2是滚珠螺母滚道；1-3是滚珠丝杠滚道。
[0017] 图2-2是敞口型端塞的滚珠进入敞口型端塞反向回珠槽法向截形示意图。
[0018] 其中，D是敞口型端塞反向回珠槽壁；C是滚珠螺母体的端塞槽壁。
[0019] 图3-1是滚珠螺母上的敞口型端塞槽结构示意图。
[0020] 其中，H是滚珠螺母体的端塞槽壁。
[0021] 图3-2是图3-1左视结构示意图。
[0022] 图4-1是敞口型端塞与滚珠螺母装配示意图。
[0023] 图4-2是图4-1右视局部放大示意图。
[0024] 其中，E是滚珠螺母滚道；F是敞口型端塞反向回珠槽与螺母上端塞槽壁[0025] 共同组成的反向回珠通道。
[0026] 图4-3是图4-2的Q向示意图。
[0027] 图4-4是图4-3的I向局部放大示意图。
[0028] 图4-5是图4-1的II向局部放大示意图。
[0029] 其中，G是滚珠会与螺母体碰撞的部分。
[0030] 图4-6是图4-5的G点局部放大示意图。
[0031] 其中，1-4是端塞槽壁；1-5是反向通孔壁。
[0032] 图5-1是本发明的第一端塞结构示意图。
[0033] 图5-2是图5-1的左视结构示意图。
[0034] 图5-3是图5-1的右视结构示意图。
[0035] 图5-4是图5-1的后视结构示意图。
[0036] 图6-1是本发明的第二端塞结构示意图。
[0037] 图6-2是图6-1的左视结构示意图。
[0038] 图6-3是图6-1的右视结构示意图。
[0039] 图6-4是图6-1的后视结构示意图。
[0040] 图7-1是本发明的第一端塞和第二端塞装配示意图。
[0041] 图7-2是图7-1的左视结构示意图。
[0042] 其中，M是圆形反向回珠通道。
[0043] 图7-3是图7-1的右视结构示意图。
[0044] 图7-4是图7-1的Q向结构示意图。
[0045] 图8-1是滚珠在丝杠螺母滚道内法向截形示意图。
[0046] 图8-2是本插接型端塞的滚珠进入插接型端塞反向回珠槽法向截形示意图。
[0047] 图9是本发明的第一端塞和第二端塞与丝杠、螺母装配示意图。
[0048] 其中，10是螺母内孔；11是丝杠外径；12是螺母外径；13是丝杠底径。
[0049] 图10是本发明的第一端塞和第二端塞装配在滚珠丝杠副结构示意图。
[0050] 其中，14是滚珠丝杠；15是滚珠螺母；16是弹性挡圈。
具体实施方式
[0051] 参见图5-1、图5-2、图5-3、图5-4、图6-1、图6-2、图6-3、图6-4所示：一种滚珠丝杠副塑料插接型端塞，它包括有第一端塞1和第二端塞5，该第一端塞1和第二端塞5相互插接构成插接型端塞，在第一端塞1上设有上半圆形凹槽2，在第二端塞5上设有下半圆形凹槽6，该第一端塞1和第二端塞5相互插接后形成圆形反向回珠通道M(见图7-1、图7-2、图7-3、图7-4所示)，使反向回珠通道的入、出口形成截形为圆形；在第一端塞和第二端塞上设有插接装置，该插接装置使第一端塞和第二端塞相互插接紧密连接在一起；所述的第一端塞和第二端塞采用杜邦玻璃增强尼龙材料制成。
[0052] 作为优选，插接装置实施例1：所述的插接装置是在第一端塞1的右侧上部设有纵梯形插槽3，在第一端塞1的左侧下部设有横梯形插槽4，在第二端塞5右侧顶部设有纵梯形插头8，在第二端塞5左侧下部设有横梯形插头7，该第二端塞右侧顶部的纵梯形插头8和左侧下部的横梯形插头7，水平分别插入第一端塞1的右侧上部的纵梯形插槽3内和左侧下部的横梯形插槽4内，相互插接形成插接成一体。
[0053] 作为优选，插接装置实施例2：所述的插接装置是在第一端塞的右侧上部设有纵梯形插头，在第一端塞的左侧下部设有横梯形插槽，在第二端塞右侧顶部设有纵梯形插槽，在第二端塞左侧下部设有横梯形插头，该第二端塞右侧顶部的纵梯形插槽和左侧下部的横梯形插头，水平分别与第一端塞的右侧上部的纵梯形插头和左侧下部的横梯形插槽，相互插接形成插接成一体。
[0054] 本发明为塑料插接型端塞结构反向装置，此反向装置分为两部分，端塞的反向回珠通道截形与螺母体中的反向通孔截形一致(如图8-1、图8-2所示)，虽然与螺母体的滚道截形有所不同，但是差别不大，减少滚珠反向时产生的不规则运动。本发明将端塞的反向回珠通道与螺母体反向回珠通道设计成直径相同的整圆，在滚珠离开端塞进入螺母体时不会与螺母体发生碰撞，降低噪音，提高流畅性。材料设计为塑料材质，可吸收滚珠冲击所产生的噪音，因而又可大幅降低噪音值。反向装置分为两部分，在第一端塞1(见图5-1、图5-2、图5-3、图5-4)和第二端塞5(见图6-1、图6-2、图6-3、图6-4)上分别设置插接装置，可以解决在滚珠丝杠两端都不是通螺纹的情况下，无法装配的现象(如果两端都不是通螺纹，装配时反向装置的舌头会与丝杠发生干涉，造成无法装配)如图9所示。
[0055] 图5-1、图5-2、图5-3、图5-4中的3与见图6-1、图6-2、图6-3、图6-4中的8插接，4与7插接，插接部位为梯形设计，梯形插接方式可以保证丝杠副在高速运行时不会脱开，并且时刻保持第一端塞1和第二端塞5紧密贴合。
[0056] 见图7-1、图7-2、图7-3、图7-4中的R向视图可以看出，与滚珠螺母螺纹滚道相接的形面为整圆形，相较双圆弧齿型差异不大，避免了滚珠的不规则运动，M为第一端塞1与第二端塞5装配后的圆形反向回珠通道，与螺母上的反向通孔截面形状一致，在滚珠进行反向时，避免了敞口端塞截面形状不一致造成的滚珠与螺母体碰撞的情况，以降低噪音和温升。
[0057] 见图8-1、图8-2，其中9是插接型端塞反向回珠通道，是圆形的。
[0058] 第二端塞5的“舌头”部分卧于滚珠丝杠滚道1-2内，用于引导滚珠从丝杠滚道进入端塞的反向通道，使用敞口型端塞的滚珠丝杠副，在装配时由于舌头的原因，滚珠丝杠必须保证有一端是通螺纹，装配时还需要使用专用工装，将螺母、端塞、滚珠装配完成，再旋入滚珠丝杠，如果两端都不是通螺纹，就无法装配。应用插接型端塞，解决了丝杠两端都不是通螺纹的情况下的装配问题。装配时先将滚珠螺母套入滚珠丝杠上，将第二端塞5装入到端塞槽内，再插入第一端塞1，插接型端上设置的梯形连接部位，3与8结合，4与7结合，两个方向上定位，可以使滚珠丝杠副在高速运转下而不脱开，并且时刻保持第一端塞1与第二端塞5结合面的紧密贴合。最后用弹性挡圈16将插接好的端塞固定在滚珠螺母14上，装配完成。
[0059] 材料在选择时选用了美国杜邦玻璃增强尼龙。在尼龙中添加玻璃纤维、增韧剂等共混材料的力学性能，结果表明随玻纤含量的增加，材料的拉伸强度、弯曲强度有大幅度的提高，冲击强度则较为复杂,增韧剂加入，材料的韧性大幅度的提高。添加30％～35％的玻纤，8％～12％的增韧剂，材料的综合力学性能最佳。用增强材料来提高尼龙性能，增强材料有玻璃纤维，石棉纤维，碳纤维，钛金属等，其中以玻璃纤维为主，提高尼龙的耐热性，尺寸稳定性，刚性，机械性能(拉伸强度和弯曲强度)，特别是机械性能提高明显，成为性能优良的工程塑料。具有良好的耐磨性、耐热性、耐油性及耐化学药品性，还大大降低了原材料的吸水率和收缩率，具有优良的尺寸稳定性及优异的机械强度。
[0060] 以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。
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