本發(fā)明屬于滾珠絲杠，涉及一種滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件。

背景技術：

1、滾珠絲杠副是一種常見的傳動裝置，用于旋轉運動與直線運動的相互轉換，或者用于定位。它由自帶螺旋滾道的絲桿和螺母、多個滾珠以及反向器組成。通過滾珠在絲桿螺旋滾道與螺母螺旋滾道之間的滾動，實現(xiàn)高效的傳動和定位。滾珠絲杠副具有精度高、承載能力大、摩擦小、效率高等特點，因此在機械設備中得到廣泛應用，如數控機床、自動化生產線、航空航天設備以及汽車等領域。

2、滾珠絲杠副中的反向器是實現(xiàn)滾珠在螺旋滾道中循環(huán)運動的裝置。其工作性能的好壞，將直接影響到傳動質量?，F(xiàn)階段反向器存在噪音大、耐用性差、安裝和維護困難的問題，需要設計一種裝配簡便且平順性好的反向器。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對上述問題，提供一種滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件，能夠降低反向器的裝配難度，減少滾珠換向時的沖擊和卡滯風險，避免單側滾道應力集中，提升整體承載能力和疲勞壽命，降低維護成本。

2、按照本發(fā)明的技術方案：一種滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件，包括絲杠螺母，絲杠螺母的內孔螺紋配合連接絲杠，絲杠螺母設有回珠滾道，其特征在于，所述回珠滾道包括：

3、至少一條下半滾道，其螺旋設置于絲杠螺母圓周表面，下半滾道的兩端分別與絲杠螺母上設置的插管孔平滑連通；

4、反向器，與所述下半滾道數量一致，并與相應的下半滾道對應配合，反向器內壁構造的上半滾道與相應的下半滾道相配合，并與絲杠表面的螺旋滾道形成閉合的滾珠運動路線；

5、套筒，套設于所述絲杠螺母上，以對反向器形成徑向限位。

6、作為本發(fā)明的進一步改進，所述反向器的兩端分別設有一體連接的圓柱狀插管，反向器與下半滾道對應配合后，插管的端面支撐于插管孔內壁設置的定位臺階上；

7、所述定位臺階設有一徑向延伸的缺口，以形成定位槽，插管外端面構造一體連接的滾珠引導結構，所述滾珠引導結構配合設置于定位槽中。

8、作為本發(fā)明的進一步改進，所述滾珠引導結構的工作面呈圓弧狀。

9、作為本發(fā)明的進一步改進，所述反向器的寬度方向兩側分別構造一體連接的防扭轉結構，所述防扭轉結構配合設置于下半滾道兩側分別設置的限位部上，以防止反向器發(fā)生扭轉變形。

10、作為本發(fā)明的進一步改進，所述上半滾道的曲線分為三段，其中中間段為橢圓弧，兩端為修正多項式過渡段，兩端的曲線關于中間段對稱；

11、兩端過渡段采用5次多項式(t∈[-1,-k]u[k,1])：

12、

13、其中r為回轉半徑與絲杠導程p相關：(η≈1.1～1.3為裕度系數)，h為回珠槽最大高度，k控制橢圓段范圍比例，橢圓段長度le＝2kr，γ為調節(jié)橫向多項式項，避免滾珠在入口/出口的橫向沖擊，β為調節(jié)縱向五次項，控制滾珠切入螺紋時的法向加速度；

14、中間橢圓弧段(t∈[-k，k])：

15、

16、其中λ∈(0,0.15)為橢圓修正系數，控制曲率過渡，隱含橢圓方程：

17、

18、本發(fā)明的技術效果在于：1)上下滾道對接形成連續(xù)回珠路徑，減少滾珠換向時的沖擊和卡滯風險，滾珠引導結構輔助滾珠平順進入插管，避免運動軌跡偏移。2)分體式設計允許單獨拆卸或更換上半滾道，降低維護成本。3)上下滾道共同承擔滾珠壓力，避免單側滾道應力集中，提升整體承載能力和疲勞壽命。4)回珠曲線通過分段設計融合了多項式和正弦函數的優(yōu)勢，在動態(tài)性能和制造可行性之間取得平衡。

技術特征：

1.一種滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件，包括絲杠螺母(1)，絲杠螺母(1)的內孔螺紋配合連接絲杠(3)，絲杠螺母(1)設有回珠滾道，其特征在于，所述回珠滾道包括：

2.如權利要求1所述的滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件，其特征在于：所述反向器(2)的兩端分別設有一體連接的圓柱狀插管(7)，反向器(2)與下半滾道(9)對應配合后，插管(7)的端面支撐于插管孔(11)內壁設置的定位臺階(13)上；

3.如權利要求2所述的滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件，其特征在于：所述滾珠引導結構(8)的工作面呈圓弧狀。

4.如權利要求1所述的滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件，其特征在于：所述反向器(2)的寬度方向兩側分別構造一體連接的防扭轉結構(6)，所述防扭轉結構(6)配合設置于下半滾道(9)兩側分別設置的限位部(10)上，以防止反向器(2)發(fā)生扭轉變形。

5.如權利要求1所述的滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件，其特征在于：所述上半滾道(5)的曲線分為三段，其中中間段為橢圓弧，兩端為修正多項式過渡段，兩端的曲線關于中間段對稱；

技術總結
本發(fā)明屬于滾珠絲杠技術領域，涉及一種滾珠絲杠副外循環(huán)組合插管式反向器組件，包括絲杠螺母，絲杠螺母的內孔螺紋配合連接絲杠，絲杠螺母設有回珠滾道，所述回珠滾道包括：至少一條下半滾道，其螺旋設置于絲杠螺母圓周表面，下半滾道的兩端分別與絲杠螺母上設置的插管孔平滑連通；反向器，與所述下半滾道數量一致，并與相應的下半滾道對應配合，反向器內壁構造的上半滾道與相應的下半滾道相配合，并與絲杠表面的螺旋滾道形成閉合的滾珠運動路線；套筒，套設于所述絲杠螺母上，以對反向器形成徑向限位。本發(fā)明能夠降低反向器的裝配難度，減少滾珠換向時的沖擊和卡滯風險，避免單側滾道應力集中，提升整體承載能力和疲勞壽命，降低維護成本。

技術研發(fā)人員：馬會杰,李開元,袁長華,于士超,黃志強
受保護的技術使用者：無錫華洋滾動軸承有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8