一种滚珠花键副的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种滚珠花键副，属于轴承领域，它解决了现有技术中传动效率较差、使用寿命较低、结构复杂而导致交货期慢等缺点。本滚珠花键副包括滚珠花键轴、滚珠花键轴套和两轴承座，滚珠花键轴套包括外套、保持架以及若干组滚珠，保持架过盈装配在外套内，滚珠对称安装在保持架上且凸出保持架内表面，滚珠与滚动槽相切且滚珠花键轴套能沿滚动槽直线往复运动；两轴承座包括第一轴承座和第二轴承座，第一轴承座安装在滚珠花键轴的一端，第二轴承座安装在滚珠花键轴的另一端，密封圈设置在滚珠花键轴套两端，包括骨架和橡胶圈。本滚珠花键副有传动效率高、使用寿命长、结构简单等优点。
【专利说明】一种滚珠花键副
【技术领域】
[0001]本发明属于轴承领域，涉及一种滚珠花键副。
【背景技术】
[0002]花键通常包括有花键轴和花键轴套，花键是一种直线运动系统，当花键套利用其中的钢球在经过精密磨削的花键轴上直线运动时，可以传递扭矩。花键轴是具有较紧凑的结构，能够传递超额的载荷及动力，并且具有较长的寿命。
[0003]在传统滑动丝杆的基础上，延伸发展出了滚珠丝杆轴，由丝杆、螺母、滚珠等零件组成的机械元件，其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动。
[0004]当扭矩有花键套上或花键轴施加到花键轴上时，三列扭矩方向上的负载滚珠便平衡、均匀地传递扭矩。当扭矩方向改变时，则另外三列负载滚珠传递扭矩。花键轴套与花键轴进行相对直线运动，滚珠在滚道与回流之间反复循环。
[0005]此结构具有同步性能好、定位精度高、传动可逆性等优点，但传动效率较差、使用寿命较低、结构复杂而导致交货期慢等缺点。
[0006]综上所述，为解决现有一种滚珠花键结构上的不足，需要设计一种传动效率高、使用寿命长、结构简单的滚珠花键。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种传动效率高、使用寿命长、结构简单的滚珠花键副。
[0008]本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种滚珠花键副，其特征在于:包括滚珠花键轴、滚珠花键轴套和两轴承座，
[0009]滚珠花键轴，滚珠花键轴呈圆柱状且在圆周面上沿轴向开设有若干对称分布的滚动槽，滚动槽截面呈“V”字形；
[0010]滚珠花键轴套，所述滚珠花键轴套套设在滚珠花键轴上，所述滚珠花键轴套包括外套、保持架以及若干组滚珠，所述保持架过盈装配在外套内，所述滚珠对称安装在保持架上且凸出保持架内表面，所述滚珠与滚动槽相切且滚珠花键轴套能沿滚动槽直线往复运动；
[0011 ] 两轴承座，两轴承座均呈“凸”字形，两轴承座上均开设有若干对称分布的横孔和纵孔，两轴承座包括第一轴承座和第二轴承座，所述第一轴承座安装在滚珠花键轴的一端，所述第二轴承座安装在滚珠花键轴的另一端，滚珠花键轴一端设有螺纹部，另一端设有防滑部，所述螺纹部上安装有止动螺母，所述止动螺母上设置有止动螺钉，所述止动螺钉抵靠在螺纹部上，所述防滑部上设置有挡圈，挡圈抵靠在第二轴承座端面；
[0012]密封圈，密封圈设置在滚珠花键轴套两端，所述密封圈设置有若干个凸点，所述密封圈包括骨架和橡胶圈，所述橡胶圈呈“S”形，所述骨架呈“L”形，所述橡胶圈包裹在骨架外，所述凸点设置在橡胶圈上且位于骨架相交点的延伸处。
[0013]在上述的一种滚珠花键副中，所述滚动槽数量有四个，所述四个滚动槽两两对称分布且一侧的两滚动槽的中心面与轴线相交所成锐角小于45度，同一滚动槽上两滚珠接触点连接所成线段的垂直平分线过滚珠花键轴截面的圆心，该直线与凸点和中心对称凸点的连线平行。此优选结构中，滚动槽数量和滚动槽之间角度的选择，在保证受力均匀的同时，提高整体的灵活性，增强了工作效率。
[0014]在上述的一种滚珠花键副中，所述滚动槽的两侧面均呈圆弧形且滚动槽的槽底圆弧过渡。此结构中使用圆弧形滚动槽，减少了滚珠与槽的接触面积，进而减少摩擦力，提高整体的灵活性。
[0015]本发明相对现有技术具有如下优点:
[0016]1、本滚珠花键副中，两轴承座分别安装在滚珠花键轴两端，由此实现滚珠花键轴绕轴线周向转动；
[0017]滚珠花键轴套套设在滚珠花键轴上，通过上述滚珠与滚动槽相切，由此实现滚珠花键轴套沿滚动槽直线往复运动。
[0018]2、本滚珠花键副使用安装在滚珠花键轴两端的轴承座和滚珠花键轴套的结构，相比同类产品，此结构在实现所需功能的同时，结构简单。
[0019]3、本滚珠花键副安装时，对滚珠花键轴的要求有选择性，既可以选择强度高的实心轴，也可以选择空心轴。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本滚珠花键副的结构示意图。
[0021]图2是滚珠花键轴的结构示意图。
[0022]图3是滚珠花键轴套的结构示意图。
[0023]图4是图3中第一轴承座的结构示意图。
图5是第一轴承座的结构示意图。
[0024]图中，100、滚珠花键轴；110、滚动槽；120、防滑部；130、螺纹部；200、滚珠花键轴套;210、外套;220、固定槽;230、保持架；231、防转凸起;240、滚槽;241、条形滚珠孔；250、密封圈；251、橡胶圈；252、骨架；253、凸点;260、滚珠;300、轴承座;310、第一轴承座;311、安装孔；312、止动螺母；313、止动螺钉；314、盖板；320第二轴承座。
【具体实施方式】
[0025]以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0026]如图1所示，在本发明的较佳实施例中滚珠花键副包括滚珠花键轴100、滚珠花键轴套200、两轴承座300，滚珠花键轴100包括滚动槽110，滚珠花键轴套200包括滚珠，两轴承座300包括内部轴承，滚珠花键轴套200套设在滚珠花键轴100上，通过滚珠260在滚动槽110的循环滚动，实现滚珠花键轴套200的轴向移动，两轴承座300安装在滚珠花键轴100的两端，通过两轴承座300内部轴承实现滚珠花键轴100的周向转动。
[0027]如图2所示，本滚珠花键轴100包括沿轴向开设有若干对称分布的滚动槽110，滚动槽110截面呈“V”字形且“V”字形是由两段圆弧组成，与传统圆弧形截面相比，此“V”字形结构与滚珠之间点接触且运动轨迹为两条直线，增大了接触面积，提高了系统稳定性，在本实施例中，滚珠花键轴100 —端设置有螺纹部130并在另一端设置有防滑部120，螺纹部130和防滑部120的直径均略小于滚珠花键轴直100径。
[0028]如图3和图4所示，滚珠花键轴套200套设安装在滚珠花键轴100上，滚珠花键套200呈中空圆柱形并包括:外套210，在滚珠花键套200的最外层；固定槽220，在滚珠花键轴套200的外表面且沿轴向开设；保持架230，安装于外套210内并与外套210过盈连接，轴向开设有两防转凸起231且两防转凸起截面中心线与固定槽220截面中心线在一条直线上，防转凸起231中部轴向开设有移动槽，移动槽与滚珠花键轴100贴合；滚珠260，设置在保持架210内且露出保持架210表面；密封圈250，设置在滚珠花键轴套200的端面上，所述密封圈250包括骨架252和橡胶圈251，橡胶圈251呈“S”形，所述骨架252呈“L”形，所述橡胶圈251包裹在骨架252外，凸点设置在橡胶圈251上且位于骨架252相交点的延伸处。
[0029]如图1和图5所示，两轴承座300套设在滚珠花键轴100上并通过内部轴承实现滚珠花键轴100的周向运动，两轴承座300由第一轴承座310和第二轴承座320组成，第一轴承座310安装在滚珠花键轴100的一端，两轴承座300呈“凸”形，两轴承座300开设有若干对称分布的横孔和纵孔，由螺纹部130直径小于滚珠花键轴直径，可以防止第一轴承座310向滚珠花键轴100中心方向滑动，第一轴承座310外端面设有盖板314，盖板314四角开设有螺纹孔，通过螺母实现盖板和第一轴承座310之间的连接，螺纹部130上安装有止动螺母312，止动螺母312上设置有止动螺钉313，止动螺钉313抵靠在螺纹部130上，可以防止在滚珠花键轴100的转动过程中因制动螺母312松动而引发的事故，第一轴承座310的“凸”形台阶两边均开设有两个纵孔，方便安装和连接。
[0030]如图1所示，第二轴承座320安装在滚珠花键轴100的另一端，第二轴承座320安装在滚珠花键轴100的防滑部120上，防滑部120直径小于滚珠花键轴100直径，可以防止第二轴承座320向滚珠花键轴100中心方向滑动，第二轴承座320的外端面与滚珠花键轴100端面之间安装有挡圈，防止第二轴承座320通孔内的轴承滑出，并在挡圈与滚珠花键轴100端面之间安装有垫片，减小滚珠花键轴100端面与垫片的接触面积，减少磨损的同时方便零件的更替，第二轴承座320的“凸”形台阶两边均开设有一个凹槽。
[0031]如图3所示，保持架上设置有“O”字形的滚槽240，滚槽240两对边平行并呈直线状且在滚槽240的一边上开设有条形滚珠孔241，滚槽240与保持架230之间形成封闭空间，滚珠260安装在滚槽240内且滚珠260突出条形滚珠孔241。
[0032]滚珠花键轴套200在滚珠花键轴100上沿轴向移动时，滚珠与滚动110槽数目相对应且滚珠露出保持架230的部分与滚动槽110相切合，滚珠260随滚珠花键轴套200的移动在条形滚珠孔241与滚槽110内循环滚动。
[0033]滚动槽110的数目设置为四个，通过对称分布受力均匀、应力分布简单的优点，增加滚珠花键轴100的使用寿命。
[0034]4个滚动槽110任意两个分成一组皆与另一组相互对，另外且一侧的两滚动槽110的中心面与轴线相交所成锐角小于45度，经测试，所成角度为32度时，工作效率较高，同一滚动槽110上两滚珠接触点连接所成线段的垂直平分线过滚珠花键轴100截面的圆心，该直线与凸点和中心对称凸点的连线平行，此结构通过科学设计滚动槽110的位置，在不影响加工的同时，提高滚珠在滚动槽110的灵活性，增强了工作效率。
[0035]本滚珠花键副在初始状态下，滚珠花键轴100上开设有若干滚动槽110，滚珠花键轴套200由外套210、保持架230、滚珠260等零件组成，滚珠260安装在保持架230内且突出保持架230内表面，滚珠260在滚珠花键轴100的滚动槽110内循环往复的滚动，实现滚珠花键轴套200在滚珠花键轴100上的轴向移动；两轴承座300内部设有周向轴承且两轴承座300套设在滚珠花键轴100上，滚珠花键轴100通过周向轴承实现周向转动。
[0036]1、本滚珠花键副中，两轴承座分别安装在滚珠花键轴两端，由此实现滚珠花键轴绕轴线周向转动；
[0037]滚珠花键轴套套设在滚珠花键轴上，通过上述滚珠与滚动槽相切，由此实现滚珠花键轴套沿滚动槽直线往复运动。
[0038]2、本滚珠花键副使用安装在滚珠花键轴两端的轴承座和滚珠花键轴套的结构，相比同类产品，此结构在实现所需功能的同时，结构简单。
[0039]3、本滚珠花键副安装时，对滚珠花键轴的要求有选择性，既可以选择强度高的实心轴，也可以选择空心轴。
[0040]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属【技术领域】的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
【权利要求】
1.一种滚珠花键副，其特征在于:包括滚珠花键轴、滚珠花键轴套和两轴承座； 滚珠花键轴，滚珠花键轴呈圆柱状且在圆周面上沿轴向开设有若干对称分布的滚动槽，滚动槽截面呈“V”字形； 滚珠花键轴套，滚珠花键轴套套设在滚珠花键轴上，滚珠花键套包括外套、保持架以及若干组滚珠，保持架过盈装配在外套内，滚珠对称安装在保持架上且凸出保持架内表面，所述滚珠与滚动槽相切且滚珠花键轴套能沿滚动槽直线往复运动； 两轴承座，两轴承座包括第一轴承座和第二轴承座且分别安装在滚珠花键轴两端且滚珠花键轴能绕轴线周向转动； 密封圈，密封圈设置在滚珠花键轴套的两端，所述密封圈设置有若干个凸点，所述凸点与滚动槽相对应并贴合。
2.根据权利要求1的一种滚珠花键副，其特征在于:所述保持架上设置有“0”字形的滚槽，滚槽两对边平行并呈直线状，在滚槽的其中一边上开设有条形滚珠孔，滚珠安装在滚槽内且滚珠突出条形滚珠孔。
3.根据权利要求1或2的一种滚珠花键副，其特征在于:两轴承座均呈“凸”形，第一轴承座外端面固连有盖板，滚珠花键轴一端设有螺纹部，螺纹部上安装有止动螺母，止动螺母上设置有止动螺钉，止动螺钉抵靠在螺纹部上。
4.根据权利要求1或2的一种滚珠花键副，其特征在于:滚珠花键轴另一端设有防滑部，防滑部上设置有挡圈，挡圈抵靠在第二轴承座端面。
5.根据权利要求1或2的一种滚珠花键副，其特征在于:密封圈包括骨架和橡胶圈，橡胶圈呈“S”形，骨架呈“L”形，橡胶圈包裹在骨架外，所述凸点设置在橡胶圈上且位于骨架相交点的延伸处。
6.根据权利要求1或2的一种滚珠花键副，其特征在于:滚动槽的两侧面均呈圆弧形且滚动槽的槽底圆弧过渡。
7.根据权利要求1或2的一种滚珠花键副，其特征在于:所述滚动槽数量有四个。
【文档编号】F16C29/04GK104358781SQ201410481881
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】郑世良, 梅雪成, 汪惠国 申请人:宁波恒力汽配轴承有限公司