CN104879461B - 一种无隙螺纹调节机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无隙螺纹调节机构，包括调节螺杆、导向螺母、预紧螺母和预紧螺帽；调节螺杆为圆柱形，其外表面加工有外螺纹；导向螺母套放于调节螺杆外部，导向螺母的内表面加工有与调节螺杆外螺纹匹配的内螺纹，导向螺母的两端均为锥形面且两端面均开有变形槽；预紧螺母套放于导向螺母外部，预紧螺母的一端内表面加工有内螺纹，另一端为锥形面与导向螺母的一锥形面相配合；预紧螺帽套放于导向螺母外部，预紧螺母的一端内表面加工有内螺纹，另一端为锥形面与导向螺母的另一锥形面相配合；预紧螺母的内螺纹与预紧螺帽的外螺纹匹配连接，使得导向螺母与调节螺杆位于预紧螺母和预紧螺帽所形成的内部空腔内。

Description

一种无隙螺纹调节机构
技术领域
本发明涉及机械零件技术领域，具体涉及一种无隙螺纹调节机构。
背景技术
目前在试验室内的许多工作台、三角架、经纬仪、可调导轨等机构中，都需要进行水平或位移调节，而这些调节机构基本上都采用螺纹进行高度或行程调节，由于加工的内螺纹与外螺纹之间的配合不可避免存在一定的间隙，采用螺纹进行调节的机构，在进行正反转时，这种间隙就会存在较小的空行程，当采用螺纹机构进行精密调节时，一般都会安装专用消隙机构来消除螺纹间隙，提高调节精度，国内目前的消隙机构主要是采取以下两种结构形式：
一种方式是采用无背隙传动螺帽结构，螺帽内表面的传动螺纹分主受力面及非主受力面，非主受力面涂布有高分子聚合物层，以填塞螺帽与螺杆过盈配合时留下的背隙，螺杆正向驱动时，受力侧为金属面与金属面接触而驱动螺帽；当螺杆反向驱动时，螺杆带动螺帽的高分子聚合物层侧而驱动螺帽，从而消除背隙。这种螺纹传动的优点是结构简单、成本低、空间尺寸小、传递动力的损失小，缺点是只能单向进行调节或传递动力。
第二种方式是采用弹簧预紧双螺母结构，即采取一个螺杆上安装两个联动螺母，两螺母间通过弹簧预紧以消除螺纹间隙，通过调整弹簧压缩量，来实现正反转无间隙的目的。这种螺纹传动的优点是正反转都能通过螺纹传递动力，缺点是整个机构螺纹行程较长，成本高，结构较为复杂，占用空间尺寸较大，整个螺纹结构装配需专用工装，不适用于小型机构。
发明内容
针对现有螺纹调节机构中存在的问题，本发明的目的在于提供一种无隙螺纹调节机构，正反转均能通过螺纹传递动力，结构简单，占用空间尺寸小，成本低、调节方便可靠。
为实现本发明的技术目的，本发明提供了一种无隙螺纹调节机构，包括调节螺杆、导向螺母、预紧螺母和预紧螺帽；调节螺杆为圆柱形，其外表面加工有外螺纹；导向螺母套放于调节螺杆外部，导向螺母的内表面加工有与调节螺杆外螺纹匹配的内螺纹，导向螺母的两端均为锥形面且两端面均开有变形槽；预紧螺母套放于导向螺母外部，预紧螺母的一端内表面加工有内螺纹，另一端为锥形面与导向螺母的一锥形面相配合；预紧螺帽套放于导向螺母外部，预紧螺母的一端内表面加工有内螺纹，另一端为锥形面与导向螺母的另一锥形面相配合；预紧螺母的内螺纹与预紧螺帽的外螺纹匹配连接，使得导向螺母和调节螺杆位于预紧螺母和预紧螺帽所形成的内部空腔内。
本发明的有益技术效果体现在：
本发明通过调节拧紧导向螺母外部的预紧螺母和预紧螺帽之间配合螺纹，使导向螺母两端的变形槽产生局部变形，从而消除调节螺杆与导向螺母之间螺纹间隙，实现正反转无隙传动的技术目的。本发明外形结构紧凑、占用空间小、成本低、装配及拆卸方便、正反转均能实现无隙螺纹传动、工作可靠；可解决现有的无隙螺纹传动机构中只能单向进行调节或传递动力、空间占用大、成本高，结构较为复杂等问题。本发明适用于调平工作台、转台、三角架、经纬仪、机床附件等机构中，也适用于这类设备的升级换代、小型化、技术改进，具有较好的应用价值和推广前景。
附图说明
图1为本发明的无隙螺纹调节机构结构图；
图2为本发明导向螺母，图2(a)为主视图，图2(b)为俯视图，图2(c)为左视图；
图3为本发明预紧螺母，图3(a)为主视图，图3(b)为左视图；
图4为本发明的预紧螺帽结构图；
图5为本发明在三角架上的装配示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1～图5为本发明的一个较佳实施例。
本实施例上的无隙螺纹调节机构，用于一种三角架上的工作台水平调节，工作时要求其上的工作台能无隙水平调节，每个三角架上均匀分布三个螺纹调节机构。
如图1所示，整个无隙螺纹调节机构包括调节螺杆1、导向螺母2、预紧螺母3和预紧螺帽4。其中A处为整个调节机构的安装面。
调节螺杆1为圆柱形，一端加工有外螺纹，另一端为作为调节端，在其外部加工滚花防滑；如图2所示，导向螺母2整体为圆柱形，外部有两个定位凸台C，两端为弧形面，同时两端各有一组变形槽D，每组变形槽有3个可变形缺口，导向螺母2与调节螺杆1装配后的螺纹相互配合；如图3所示，预紧螺母3为中空环形结构，外部为固定端，内部一端有内螺纹，另一端的锥形面与导向螺母2的其中一弧形端面进行配合；如图4所示，预紧螺帽4为中空环形结构，一端有外螺纹，外螺纹与预紧螺母3的内螺纹进行配合，螺纹端的下部有两个定位槽E，定位槽E与导向螺母2的两个定位凸台C相配合，另一端内部加工有锥形面，锥形面与导向螺母的另一端弧形面相配合，装配后整个导向螺母2位于预紧螺母3和预紧螺帽4所形成的内部空腔内。
整个螺纹调节机构的无隙螺纹调节工作原理是：要实现无隙螺纹调节，主要是消除整个机构中调节螺杆1与导向螺母2之间的螺纹配合间隙，此机构中通过调节拧紧导向螺母2外部的预紧螺母3和预紧螺帽4之间配合螺纹，使导向螺母两端的变形槽产生局部变形，从而消除调节螺杆与导向螺母之间螺纹间隙，实现正反转无隙传动的目的。
螺纹调节机构工作时，通过旋转调节螺杆使预紧螺母3、预紧螺帽4和导向螺母2沿着调节螺杆1轴向进行移动。
整个机构装配时，预紧螺帽4外部的定位槽E与导向螺母2的两个定位凸台C互相卡紧，以防止调节螺杆1工作时，导向螺母2随之一起转动。通过预紧螺母3与预紧螺帽4的螺纹拧紧调节，消除调节螺杆1与导向螺母2之间的螺纹间隙，同时保证调节螺杆1与导向螺母2之间能相互自由转动。
导向螺母2一般采用耐磨且两端易变形的铜材料加工，调节螺杆1采用钢制材料加工，预紧螺母3和预紧螺帽4采用钢制材料或铝制材料加工。
在三角架上的装配如图5所示，图中F为三角架上的调平工作台、G为三角架上支架、H为三角架支腿，通过预紧螺母3的A端面与调平工作台F进行固定，通过调节螺杆1的B端弧面与支架G固定，通过旋转调节螺杆1上的滚花手柄，即可实现三角架上调平工作台F的快速无隙螺纹调平。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种无隙螺纹调节机构，包括调节螺杆(1)、预紧螺母(3),其特征在于，还包括导向螺母(2)和预紧螺帽(4)；调节螺杆(1)为圆柱形，其外表面加工有外螺纹；导向螺母(2)套放于调节螺杆(1)外部，导向螺母(2)的内表面加工有与调节螺杆(1)外螺纹匹配的内螺纹，导向螺母(2)的两端均为锥形面且两端面均开有变形槽；预紧螺母(3)套放于导向螺母(2)外部，预紧螺母(3)的一端内表面加工有内螺纹，另一端为锥形面与导向螺母(2)的一锥形面相配合；预紧螺帽(4)套放于导向螺母(2)外部，预紧螺母(3)的内螺纹与预紧螺帽(4)的外螺纹匹配连接，使得导向螺母(2)和调节螺杆(1)位于预紧螺母(3)与预紧螺帽(4)所形成的内部空腔内。
2.根据权利要求1所述的无隙螺纹调节机构，其特征在于，所述导向螺母(2)端面开设的变形槽为均匀分布于导向螺母端面的多个槽道。
3.根据权利要求1所述的无隙螺纹调节机构，其特征在于，所述导向螺母(2)的外部对称设有两个定位凸台，预紧螺帽(4)的内部对称设有两个与所述定位凸台匹配的定位槽。
4.根据权利要求1或2或3所述的无隙螺纹调节机构，其特征在于，所述导向螺母(2)采用铜材料，调节螺杆(1)采用钢制材料，预紧螺母(3)和预紧螺帽(4)采用钢制材料或铝制材料。
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