CN1042055C - 一种快慢速螺杆传动机构 - Google Patents

Abstract

一种快、慢速螺杆传动机构。由支承座、半螺母、升降套、螺杆、锁定机构组成，其特点是半螺母的外表面除侧面设有起导向作用的导向面外，其下部和上部还设有凸轮升程曲面，分别用于控制半螺母与螺杆的啮合和脱离。本实用新型加工容易、精度容易控制，有利于提高加工效率，降低加工成本。

Description

一种快慢速螺杆传动机构

本发明涉及一种新型螺杆传动机构，特别适用于手工台虎钳、机床上用的机用平口钳、千斤顶、机床尾座及机床工作滑台运动付间的进给传动系统中，及一切用螺杆作传动而需要快速移动以越过空行程的装置上。

本申请人在中国专利号为CN91201540.3，名称为“螺母升降自动开合式新型螺杆机构”的专利申请文件中公开了一种新型螺杆传动机构，该机构采用半螺母相对于丝杆作上、下升降运动，使螺母对丝杆的螺纹实现快速啮合与分开，以达到快速越过空行程、快速调整距离、提高工作效率的目的。在该申请文件中所提出的升降机构为升降套，该套的左端内侧凸轮曲面与半螺母外圆凸轮啮合点相配合组成控制半螺母上、下升降的凸轮付，其中起主动件作用的“凸轮廓面”设置在升降套内侧，起从动件作用凸轮尖点设置在半螺母外圆底端，这种设计加工成本高，结构复杂。另外在该申请文件中所提到的锁定机构也存在结构复杂，可靠性差等问题。

本发明针对上述问题进行改进，目的在于提供一种结构简单、加工容易的快慢速螺杆传动机构。

本发明提供了一种快、慢速螺杆传动机构，由支承座、半螺母、升降套、螺杆、锁定机构、组成，其中支承座为两端支架上设有支承孔、两侧有侧板的框架形，半螺母内孔有不大于半周的内螺纹，升降套右端内孔有棘爪装置，左端为与半螺母右半部分上的凸轮升降曲线相作用的凸输升降板，半螺母、升降套设置在支承座的框形架之内，螺杆穿过支承座的两支承孔和座体内的半螺母、升降套从而成为一整体，其特征在于所述半螺母的外表面除侧面设有起导向作用的导向面外，其导向面到底部还有凸轮升程曲面，与半螺母外表面相作用的升降板的内作用面为一平面。

本发明在工作时，首先螺杆作正向(或反向)转动，通过螺杆上的键槽和棘爪机构的作用，带动升降套上的升降板转动，再通过半螺母2上的自身外表面上的凸轮升程廓面的作用，迫使半螺母作向上(或向下)的升降运动，从而自动地实现半螺母上的内螺纹与螺杆上的外螺纹牙齿间的快速啮合和分离，因此本发明结构巧妙紧凑，且半螺母、升降套加工容易，从而实现本发明的目的。

下面分别以台钳为本发明的实施例，结合附图，对本发明加以论述。

附图说明：

图1  为本发明以台钳为实施例的一种快、慢速螺杆传动机构，图中半螺母处于上升位置，其内螺纹与螺杆上的外螺纹牙齿间正处于啮合状态的主视图及主要零件的立体图。

图2  为图1中的A-A线剖视图(之一)，表明螺杆4在作正转时，升降板3.1转到最下部，半螺母2上升，内外螺纹牙齿正相啮合时的工作状态图。

图3  为图1中的A-A线剖视图(之二)，表明螺杆4作反转时，升降板3.1转到最上部，半螺母2下降，内外螺纹牙齿间正处于分离状态，螺杆可相对半螺母作任意轴向推、拉运动时的工作状态图。

图4为图1中的B-B线剖视图，表明升降套3和半螺母3的内外螺纹正处于图2所示的啮合状态时，而操作偏心手柄5.5，使插销尖5.1.1正好插入升降套的锁定孔3.4内，迫使螺杆无论作正转或反转，其内外螺纹都处于啮合，因而螺杆只能有慢速地进、退功能的工作状态图。

图1所示的台钳实施例工作过程如下：

图中螺杆4与活动台钳的“活动钳体”9相联结，支承座1用螺钉紧固在“固定钳体”8上。当螺杆4正转时，其螺杆上的键槽4.1与棘爪7的斜面7.1相碰(见附图4和2)棘爪7在圈簧6的作用下可承受一定的扭矩而带动升降套3上的升降板3.1一同正转直到转到半螺母2的下面并与支承座1上的限位面1.4相碰被阻为止，此时，螺杆仍正转，棘爪7将克服圈簧6的压力跳出螺杆的键槽4.1而继续正向转动，此时因半螺母2在自身的凸轮升程廓面2.2的作用下作上升运动，直到半螺母的下凸输尖点2.2.1          与升降套3的升降板3.1上的凸轮啮合面3.2相接触，此时半螺母2上的内螺纹正好与螺杆4的外螺纹相啮合，所以，该螺杆4将边正向转动，边带动台钳的“活动钳体”9前进，直到钳口夹紧工件为止。

同理，当螺杆4反转时，通过棘爪机构带动升降套3上的升降板3.1也一同反向转动并退出半螺母2的底部直到碰到支承座左侧板1.2止，通过半螺母2自身的上部升程廓面2.3的作用，迫使半螺母3作下降运动，直至内、外螺纹分离，(如图3所示)，此时，螺杆4可相对半螺母2作轴向的任意推、拉动作，以实现钳口任意快速开、合动作。

为使半螺母2与螺杆4上的螺纹啮合后能自锁住，升降套3的升降板3.1的外表面可做成与螺杆4同心的圆弧3.3或是一小平面，螺纹啮合时，该圆弧3.3的对称点或平面正好垫在半螺母2的最下面或稍过的位置，这样，受力时升降板3.1不会滑出半螺母2的底部，因此有较好的稳定性。

本发明的锁定机构5如图4所示，由插销5.1、弹簧5.2、弹簧座5.3、偏心手柄5.5组成，其中插销5.1.前端为插销尖5.1.1，中间设有导向柱5.1.2，弹簧5.2装在弹簧座5.3内，偏心手柄5.5通过销子5.4与插销5.1尾端相铰接。锁定机构5设置在支承座1侧面对应升降套的位置，升降套3设有对应于插销尖5.1.1的锁定孔3.4，在升降套3的升降板3.1处于半螺母2底部时，锁定孔3.4与插销尖5.1.1对准。上述锁定机构5的工作原理如下：当希望螺杆具有慢进、慢退功能时，将偏心手柄5.5调到箭头水平位置(如图4中所示)，这时偏心手柄5.5处于短轴位置(即偏心手柄5.5的底面5.5.2与弹簧座5.3前端面5.3.1相接触)，插销5.1插入锁定孔3.4内，升降套3被固定在嵌入半螺母2底部的位置，使半螺母2的螺纹总保持在啮合状态，螺杆机构得以保持原有的慢进、慢退的功能；当希望螺杆具快进、快退功能时，将偏心手柄5.5调至箭头垂直位置，这时偏心手柄5.5处于长轴位置(即偏心手柄5.5的侧面5.5.1与弹簧座5.3前端面5.3.1相接触)，插销尖5.1.1退出升降套3的锁定孔3.4，升降套3可转动，带动半螺母2上、下升降，螺杆机构可实现快速调整距离的功能。

本发明由于控制半螺母上、下升降运动的凸轮升程廓面设置在半螺母外表面，因此，半螺母、升降套加工容易、精度容易控制，加工成本降低。本发明结构紧凑合理、结构简单、易于加工、有利于提高加工效率、降低制作成本。

Claims (6)

1.一种快、慢速螺杆传动机构，由支承座(1)、半螺母(2)、升降套(3)、螺杆(4)、锁定机构(5)组成，其中支承座(1)为两端支架上设有支承孔(11)、两侧有侧板(12、13)的框架形，半螺母(2)内孔有不大于半周的内螺纹，升降套(3)右端内孔有棘爪装置，左端为与半螺母(2)右半部分上的凸轮升降曲线(2.2)和(2.3)相作用的凸输升降板(3.1)，半螺母(2)、升降套(3)设置在支承座(1)的框形架之内，螺杆4穿过支承座(1)的两支承孔(1.1)和座体内的半螺母(2)、升降套(3)从而成为一整体，其特征在于所述半螺母的外表面除侧面设有起导向作用的导向面(2.1、2.4)外，其导向面(2.4)到底部还有凸轮升程曲面(2.2)，与半螺母2外表面相作用的升降板(3.1)的内作用面(3.2)为一平面。

2.根据权利要求1所述的螺杆传动机构，其特征在于上述半螺母2外表面的导向面(2.4)到顶部设有凸轮升程曲面(2.3)。

3.根据权利要求1所述的螺杆传动机构，其特征在于上述升降板(3.1)外表面为与螺杆(4)同心的圆弧(3.3)，或是-小平面  。

4.根据权利要求1所述的螺杆传动机构，其特征在于上述半螺母2外表面的凸轮升程曲面(2.2)在底部中间位置形成凸轮作用尖点(2.2.1)。

5.根据权利要求1所述的螺杆传动机构，其特征在于上述锁定机构5由插销(5.1)、弹簧(5.2)、弹簧座(5.3)、偏心手柄(5.5)组成，其中插销(5.1)前端为插销尖(5.1.1)，中间设有导向柱(5.1.2)，弹簧(5.2)装在弹簧座(5.3)内，偏心手柄(5.5)通过销子(5.4)与插销(5.1)尾端相铰接。

6.根据权利要求5所述的螺杆传动机构，其特征在于上述锁定机构5设置在支承座1侧面对应升降套的位置，升降套3设有对应于插销尖(5.1.1)的锁定孔(3.4)，在升降套(3)的升降板(3.1)处于半螺母(2)底部时，锁定孔(3.4)与插销尖(5.1.1)对准。

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