螺母散热结构和螺母的制作方法

1.本技术属于机械设备零部件散热技术领域，具体涉及一种螺母散热结构和螺母。


背景技术：

2.丝杠运动副是目前传动机械中精度最高，也是最常用的传动装置，其是由丝杠和螺母二者配套组合而成，从而可以将旋转运动转变为直线运动，或者将直线运动转变为旋转运动。
3.丝杠运动副在运动时产生的热量直接影响其定位精度和换向精度。为了减少丝杠运动副产生的热量，目前通用的冷却方式是在丝杠上做降温处理。然而，本技术发明人发现，丝杠运动副运动时产生热量的部位是螺母，并非丝杠，因此对丝杠进行降温无法从根本上解决温度影响精度的问题，从而使得丝杠运动副依然会因温度较高而导致定位精度和换向精度较差。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的是提供一种螺母散热结构和螺母，能够解决丝杠运动副因温度较高而导致定位精度和换向精度较差的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提供了一种螺母散热结构，用于套设于螺母，所述螺母散热结构具有第一外表面和第一内表面，所述第一外表面和所述第一内表面相背，所述第一内表面可朝向所述螺母，且所述第一内表面可与所述螺母的外表面形成第一介质容纳腔，所述第一介质容纳腔可用于容纳吸热介质，所述螺母散热结构设有第一介质入口和第一介质出口，所述第一介质入口和所述第一介质出口均与所述第一介质容纳腔连通。
7.第二方面，本技术实施例还提供了一种机床，该机床包括螺母和上述的螺母散热结构，所述螺母散热结构可套设于所述螺母。
8.在本技术实施例中，吸热介质可以从第一介质入口中流入，然后进入第一介质容纳腔中，此时，螺母上产生的热量可以被吸热介质吸收，随后，吸热介质再从第一介质出口流出，从而可以带走螺母产生的热量，降低螺母的温度，进而可以保证丝杠运动副的定位精度和换向精度。由于丝杠运动副产生热量的部位在螺母上，因此通过对热源部位进行降温，有利于从根本上解决丝杠运动副因温度较高而导致定位精度和换向精度较差的问题，且可以有效地提升丝杠运动副的使用寿命以及耐磨损性。
9.第三方面，本技术实施例还提供了一种螺母，所述螺母具有第二外表面和第二内表面，所述第二外表面和所述第二内表面相背，所述螺母设有第二介质容纳腔、第二介质入口和第二介质出口，所述第二介质容纳腔可用于容纳吸热介质，所述第二介质容纳腔位于所述第二外表面和所述第二内表面之间，所述第二介质入口和所述第二介质出口均与所述第二介质容纳腔连通。
10.第四方面，本技术实施例还提供了一种机床，该机床包括上述的螺母。
11.在本技术实施例中，吸热介质可以从第二介质入口中流入，然后进入第二介质容纳腔中，此时，螺母上产生的热量可以被吸热介质吸收，随后，吸热介质再从第二介质出口流出，从而可以带走螺母产生的热量，降低螺母的温度，进而可以保证丝杠运动副的定位精度和换向精度。由于丝杠运动副产生热量的部位在螺母上，因此通过对热源部位进行降温，有利于从根本上解决丝杠运动副因温度较高而导致定位精度和换向精度较差的问题，且可以有效地提升丝杠运动副的使用寿命以及耐磨损性。
附图说明
12.图1为本技术实施例公开的螺母散热结构套设于丝杠运动副的剖面图；
13.图2为本技术另一实施例公开的螺母套设于丝杠的剖面图。
14.附图标记说明：
15.101-第一外表面、102-第一内表面、103-第一介质容纳腔、104-第一介质入口、105-第一介质出口、110-第一密封体、120-第二密封体；
16.201-第二外表面、202-第二内表面、203-第二介质容纳腔、204-第二介质入口、205-第二介质出口；
17.300-螺母；
18.400-丝杠。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
21.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的螺母散热结构和螺母进行详细地说明。
22.如图1所示，本技术实施例提供了一种螺母散热结构，该螺母散热结构用于套设于螺母300。螺母300可以套设于丝杠400，从而与丝杠400形成丝杠运动副。
23.螺母散热结构具有第一外表面101和第一内表面102，第一外表面101和第一内表面102相背，第一内表面102可朝向螺母300。也就是说，螺母散热结构设有通孔，螺母散热结构可以通过该通孔套设于螺母300上。第一内表面102可以指得是该通孔的内表面。第一内表面102能够与螺母300的外表面形成第一介质容纳腔103，第一介质容纳腔103可用于容纳吸热介质。吸热介质可以是油、水、气或者其它可以流动的介质，本技术实施例对此不作限制。螺母散热结构可以设有第一介质入口104和第一介质出口105，第一介质入口104和第一
介质出口105均与第一介质容纳腔103连通。
24.在本技术实施例中，吸热介质可以从第一介质入口104中流入，然后进入第一介质容纳腔103中，此时，螺母300上产生的热量可以被吸热介质吸收，随后，吸热介质再从第一介质出口105流出，从而可以带走螺母300产生的热量，降低螺母300的温度，进而可以保证丝杠运动副的定位精度和换向精度。由于丝杠运动副产生热量的部位在螺母300上，因此通过对热源部位进行降温，有利于从根本上解决丝杠运动副因温度较高而导致定位精度和换向精度较差的问题，且可以有效地提升丝杠运动副的使用寿命以及耐磨损性。
25.通过外置冷却循环机构可以使得油、水、气或其它介质循环流动，从而将丝杆运动副中的螺母300所产生的热量从螺母300中运送出去，以实现丝杠运动副螺母300位置的热能量转换，从而确保丝杠运动副换向精度和定位精度更加精准。外置冷却循环机构可以包括驱动源、制冷机等，驱动源与制冷机相连，制冷机的输入端与第一介质入口104相连，制冷机的输出端与第一介质出口105相连。驱动源可以驱动制冷机工作，使得吸热介质从第一介质入口104进入，经过第一介质容纳腔103后，再从第一介质出口105出来，然后进入制冷机，制冷机可以将吸热介质中的热量运送到外界环境中，以降低吸热介质的热量，从而能够使吸热介质循环利用。
26.一种可选的实施例中，螺母300的外表面设有凹槽，凹槽能够与第一内表面102形成第一介质容纳腔103。在螺母300的外表面设置凹槽容易降低螺母300的结构强度，不利于保证螺母300的可靠性。故，另一种可选的实施例中，第一内表面102设有凹槽，凹槽能够与螺母300的外表面形成第一介质容纳腔103。通过在第一内表面102上设置凹槽可以保证螺母300的结构强度，有利于提升螺母300的可靠性。
27.为了保证吸热介质对螺母300产生的热量吸收得更加充分，凹槽可以为螺旋结构，且该凹槽螺旋环绕于螺母300。当吸热介质在第一介质容纳腔103中流动时，由于凹槽为螺旋结构，因此可以延长吸热介质在第一介质容纳腔103中的流动路径，从而可以使吸热介质更加充分的吸收螺母300产生的热量。
28.一种实施例中，第一介质入口104和第一介质出口105位于螺母300轴线的同侧。此实施例中，由于第一介质入口104和第一介质出口105之间的距离较近，使得吸热介质在第一介质容纳腔103中流动的路径较短，从而无法保证吸热介质的吸收效率。故，另一种实施例中，第一介质入口104和第一介质出口105位于螺母300轴线的两侧。此实施例中，由于第一介质入口104和第一介质出口105之间的距离较远，使得吸热介质在第一介质容纳腔103中流动的路径较长，从而有利于保证吸热介质的吸收效率。
29.为了保证第一介质容纳腔103的密封性，螺母散热结构还可以设有第一密封体110和第二密封体120，第一密封体110和第二密封体120均可套设于螺母300，且第一密封体110和第二密封体120均设置于第一介质容纳腔103内，第一密封体110位于第一介质入口104背离第一介质出口105的一侧，第二密封体120位于第一介质出口105背离第一介质入口104的一侧。第一密封体110和第二密封体120可以阻止吸热介质从第一内表面102和螺母300的外表面之间的间隙流出，从而可以保证第一介质容纳腔103的密封性。
30.本技术实施例还提供了一种机床，该机床包括螺母300以及上述任意实施例中的螺母散热结构，该螺母散热结构能够套设于螺母300。
31.如图2所示，本技术实施例还提供了一种螺母，螺母可以套设于丝杠400，从而与丝
杠400形成丝杠运动副。该螺母具有第二外表面201和第二内表面202，第二外表面201和第二内表面202相背，螺母设有第二介质容纳腔203、第二介质入口204和第二介质出口205，第二介质容纳腔203能够用于容纳吸热介质，吸热介质可以是油、水、气或者其它可以流动的介质，本技术实施例对此不作限制。第二介质容纳腔203位于第二外表面201和第二内表面202之间，第二介质入口204和第二介质出口205均与第二介质容纳腔203连通。此实施例中所指的螺母可以与前一实施例中所指的螺母为同一螺母，也可以为不同螺母，本技术实施例对此不作限制。
32.在本技术实施例中，吸热介质可以从第二介质入口204中流入，然后进入第二介质容纳腔203中，此时，螺母上产生的热量可以被吸热介质吸收，随后，吸热介质再从第二介质出口205流出，从而可以带走螺母产生的热量，降低螺母的温度，进而可以保证丝杠运动副的定位精度和换向精度。由于丝杠运动副产生热量的部位在螺母上，因此通过对热源部位进行降温，有利于从根本上解决丝杠运动副因温度较高而导致定位精度和换向精度较差的问题，且可以有效地提升丝杠运动副的使用寿命以及耐磨损性。
33.通过外置冷却循环机构可以使得油、水、气或其它介质循环流动，从而将丝杆运动副中的螺母所产生的热量从螺母中运送出去，以实现丝杠运动副螺母位置的热能量转换，从而确保丝杠运动副换向精度和定位精度更加精准。外置冷却循环机构可以包括驱动源、制冷机等，驱动源与制冷机相连，制冷机的输入端与第二介质入口204相连，制冷机的输出端与第二介质出口205相连。驱动源可以驱动制冷机工作，使得吸热介质从第二介质入口204进入，经过第二介质容纳腔203后，再从第二介质出口205出来，然后进入制冷机，制冷机可以将吸热介质中的热量运送到外界环境中，以降低吸热介质的热量，从而能够使吸热介质循环利用。
34.一种实施例中，第二介质入口204和第二介质出口205位于螺母轴线的同侧。此实施例中，由于第二介质入口204和第二介质出口205之间的距离较近，使得吸热介质在第二介质容纳腔203中流动的路径较短，从而无法保证吸热介质的吸收效率。故，另一种实施例中，第二介质入口204和第二介质出口205位于螺母轴线的两侧。此实施例中，由于第二介质入口204和第二介质出口205之间的距离较远，使得吸热介质在第二介质容纳腔203中流动的路径较长，从而有利于保证吸热介质的吸收效率。
35.为了保证吸热介质对螺母产生的热量吸收得更加充分，第二介质容纳腔203为螺旋结构，第二介质容纳腔203螺旋环绕于螺母。当吸热介质在第二介质容纳腔203中流动时，由于第二介质容纳腔203为螺旋结构，因此可以延长吸热介质在第二介质容纳腔203中的流动路径，从而可以使吸热介质更加充分的吸收螺母产生的热量。
36.本技术实施例还提供了一种机床，该机床包括上述任意实施例中的螺母。
37.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。