CN110513456A - 一种丝杆螺母机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种丝杆螺母机构，包括丝杆和套设在丝杆上、且与丝杆螺纹配合连接的第一螺母和第二螺母，还包括螺母座，螺母座包括设置在丝杆一侧的基板和分别垂直设置在基板的两端的第一固定板和第二固定板，第一固定板和第二固定板均设有供丝杆穿入的通孔，第一螺母和第二螺母并排设置在第一固定板和第二固定板之间，第一螺母和第二螺母之间设有挡块，挡块固定设置在基板上，第一固定板和第一螺母之间设有作用于二者之间的第一弹性件、第二固定板和第二螺母之间设有作用于二者之间的第二弹性件。如此设置，丝杆螺母机构在工作时，第一螺母和第二螺母的螺纹紧贴丝杆的螺纹，避免了螺母座沿丝杆轴向的晃动，提高了机械加工设备的加工精度。

Description

一种丝杆螺母机构

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，更具体地说，涉及一种丝杆螺母机构。

背景技术

丝杆螺母机构是实现回转运动和直线运动之间转化的装置，在机械加工领域中广泛应用。例如，丝杆螺母机构在普通车床、普通铣床、手动钥匙机、线切割机等机械设备上均有应用。

传统的丝杆螺母机构，丝杆与螺母之间摩擦，始终不能避免螺母磨损，导致螺母与丝杆的螺纹配合不紧密，螺母在丝杆的轴向上晃动。在精密加工过程中，螺母与加工平台或加工工具连接，螺母的螺纹与丝杆的螺纹不能紧密配合，导致机床等设备的加工精度下降，给企业带来不可估量的损失。

因此，如何解决现有技术中由于磨损导致螺母的螺纹与丝杆的螺纹配合不紧密，因而影响机械加工设备的加工精度的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丝杆螺母机构，解决现有技术中由于磨损导致螺母的螺纹与丝杆的螺纹配合不紧密，因而影响机械加工设备的加工精度的问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种丝杆螺母机构，包括丝杆和套设在所述丝杆上、且与所述丝杆螺纹配合连接的第一螺母和第二螺母，还包括螺母座，所述螺母座包括设置在所述丝杆一侧的基板和分别垂直设置在所述基板的两端的第一固定板和第二固定板，所述第一固定板和所述第二固定板均设有供所述丝杆穿入的通孔，所述第一螺母和所述第二螺母并排设置在所述第一固定板和所述第二固定板之间，所述第一螺母和所述第二螺母之间设有挡块，所述挡块固定设置在所述基板上，所述第一固定板和所述第一螺母之间设有作用于二者之间的第一弹性件、所述第二固定板和所述第二螺母之间设有作用于二者之间的第二弹性件。

优选地，所述第一固定板的所述通孔内和所述第二固定板的所述通孔内分别设有第一调节旋钮和第二调节旋钮，所述第一调节旋钮和所述第二调节旋钮上均设有供所述丝杆穿入的贯穿孔，所述第一弹性件作用于所述第一调节旋钮与所述第一螺母之间，所述第二弹性件作用于所述第二调节旋钮与所述第二螺母之间，所述第一调节旋钮与所述第一固定板之间、所述第二调节旋钮与所述第二固定板之间均通过紧固件固定连接。

优选地，所述第一固定板和所述第二固定板上均设有供所述紧固件伸入的螺纹孔，所述螺纹孔的延伸方向与所述丝杆的长度方向垂直，各个所述螺纹孔与各个所述通孔一一对应且相连通。

优选地，所述第一螺母和所述第二螺母均包括肩部和连接在所述肩部的一侧的第一颈部，所述第一螺母和所述第二螺母相对设置，所述第一颈部的截面面积小于所述肩部的截面面积，以使所述肩部与所述第一颈部相连接的位置形成台阶面，所述挡块设有两个、且分别设置在所述颈部的两侧，所述挡块的两端分别与两个所述肩部相抵。

优选地，所述肩部远离所述第一颈部的一侧设有第二颈部，所述第二颈部伸入于所述贯穿孔内、且位于所述贯穿孔的孔壁与所述丝杆的外周壁之间。

优选地，所述挡块在所述丝杆延伸方向上的长度大于所述第一螺母的所述第一颈部和所述第二螺母的所述第一颈部的长度之和。

优选地，所述基板上设有与各个所述肩部相对应的条状槽，所述肩部的边缘伸入于所述条状槽内。

优选地，所述第一螺母和所述第二螺母的材质均为赛钢。

优选地，所述紧固件为机米螺丝。

优选地，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为套设在所述第二颈部上的弹簧。

本发明提供的技术方案中，丝杆螺母机构包括丝杆、套设在丝杆上的第一螺母和第二螺母以及螺母座，第一螺母和第二螺母均与丝杆螺纹配合。螺母座包括基板、垂直设置在基板的两端的第一固定板和第二固定板以及挡块。基板设置在丝杆的一侧，第一固定板和第二固定板上均设有供丝杆伸入的通孔，第一螺母和第二螺母并排设置在第一固定板和第二固定板之间，挡块设置在第一螺母和第二螺母之间，第一螺母与第一固定板之间、第二螺母与第二固定板之间分别设有第一弹性件和第二弹性件。第一弹性件的弹力作用将第一螺母推紧在挡块的第一端面上，第二弹性件的弹力作用将第二螺母推紧在挡块的第二端面上，使得第一螺母和第二螺母的螺纹均与丝杆上的螺纹贴紧，在转动丝杆时，第一螺母、第二螺母以及螺母座的整体沿丝杆的轴向移动，且移动过程中第一螺母和第二螺母的螺纹紧贴丝杆的螺纹，防止第一螺母、第二螺母和螺母座的整体在丝杆的轴向上晃动、从而导致机床等设备加工精度下降。如此设置，解决了由于磨损导致螺母的螺纹与丝杆的螺纹配合不紧密，螺母会在丝杆的轴向上晃动而影响机械加工设备的加工精度的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中丝杆螺母机构的轴测图；

图2是本发明实施例中丝杆螺母机构的俯视图；

图3是本发明实施例中丝杆螺母机构的主视图；

图4是本发明实施例中丝杆螺母机构的纵剖图；

图5是本发明实施例中丝杆螺母机构的底部结构示意图。

图1-图5中：

1-丝杆，2-第一螺母，21-肩部，22-第一颈部，23-第二颈部，3-第二螺母，4-螺母座，41-基板，42-第一固定板，43-第二固定板，44-挡块，441-第一端面，442-第二端面，5-通孔，6-弹簧，7-机米螺丝，8-第一调节旋钮，9-第二调节旋钮，10-贯穿孔，11-条状槽。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种丝杆螺母机构，解决现有技术中由于磨损导致螺母的螺纹与丝杆的螺纹配合不紧密，因而影响机械加工设备的加工精度的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

请参阅图1-图5，在本实施例中，丝杆螺母机构包括丝杆1和套设在丝杆1上的第一螺母2和第二螺母3以及螺母座4，第一螺母2和第二螺母3均与丝杆1螺纹配合。螺母座4包括基板41、垂直设置在基板41的两端的第一固定板42和第二固定板43以及设置在基板41上的挡块44。基板41设置在丝杆1的一侧、且与丝杆1平行设置，第一固定板42和第二固定板43上均设有供丝杆1伸入的通孔5，第一螺母2和第二螺母3并排设置在第一固定板42和第二固定板43之间，挡块44设置在第一螺母2和第二螺母3之间，第一螺母2与第一固定板42之间、第二螺母3与第二固定板43之间分别设有第一弹性件和第二弹性件。

在第一弹性件的弹力作用下、第一螺母2被推紧在挡块44的第一端面441上，在第二弹性件的弹力作用下、第二螺母3被推紧在挡块44的第二端面442上，使得第一螺母2的螺纹紧贴丝杆1的螺纹的第一侧、第二螺母3的螺纹紧贴丝杆1的螺纹的第二侧，在转动丝杆1时，第一螺母2、第二螺母3以及螺母座4的整体沿丝杆1的轴向移动，且移动过程中第一螺母2和第二螺母3的螺纹紧贴丝杆1的螺纹，防止第一螺母2和第二螺母3在丝杆1的轴向上晃动而导致机床等设备加工精度下降。如此设置，解决了由于磨损导致螺母的螺纹与丝杆1的螺纹配合不紧密，螺母会在丝杆1的轴向上晃动而影响机械加工设备的加工精度的问题。

需要说明的是，丝杆1上的螺纹为螺旋凸起，螺纹的第一侧和第二侧均为螺旋凸起的平行于其螺旋方向的两个外壁面。第一固定板42和第二固定板43均包括两个卡板，两个卡板的内壁呈圆弧形，两个卡板相对设置、其内壁围成供丝杆1伸入的通孔5。

在本实施例的优选方案中，第一固定板42的通孔5内设有第一调节旋钮8，第二固定板43的通孔5内设有第二调节旋钮9，第一调节旋钮8和第二调节旋钮9上均设有供丝杆1穿入的贯穿孔10。优选地，贯穿孔10内设有与丝杆1的外螺纹相配合的内螺纹。第一弹性件设置在第一调节旋钮8和第一螺母2之间，第二弹性件设置在第二调节旋钮9和第二螺母3之间，第一调节旋钮8通过紧固件与第一固定板42固定连接，第二调节旋钮9通过紧固件与第二固定板43之间固定连接。

如此设置，通过松动紧固件即可实现第一调节旋钮8在第一固定板42的通孔5内相对于第一固定板42旋转，同样，松动第二调节旋钮9与第二固定板43之间的紧固件即可实现第二调节旋钮9在第二固定板43的通孔5内相对于第二固定板43旋转；通过旋转第一调节旋钮8和第二调节旋钮9，即可调节第一弹性件和第二弹性件的弹性形变量，改变第一弹性件和第二弹性件分别对第一螺母2和第二螺母3的推力大小。当第一螺母2沿丝杆1的轴向发生晃动时，第一弹性件释放弹力，推动第一螺母2在丝杆1上旋转、以贴紧挡块44的第一端面441；同样，当第二螺母3沿丝杆1的轴向发生晃动时，第二弹性件释放弹力，推动第二螺母3在丝杆1上旋转、以贴紧挡块44的第二端面442。

在本实施例中，第一固定板42和第二固定板43的侧壁上均设有供紧固件伸入的螺纹孔，螺纹孔的延伸方向与丝杆1的长度方向垂直，第一固定板42的螺纹孔与第一固定板42的通孔5连通，第二固定板43的螺纹孔与第二固定板43的通孔5连通。

如此设置，紧固件与螺纹孔配合连接，紧固件的端部抵紧通孔5内的第一调节旋钮8和第二调节旋钮9，即可实现第一调节旋钮8和第二调节旋钮9相对于螺母座4固定。松动紧固件并旋拧第一调节旋钮8和第二调节旋钮9，便可调节第一弹性件和第二弹性件的形变量，调节完成后，旋紧紧固件，即可通过紧固件将第一调节旋钮8和第一固定板42、第二调节旋钮9和第二固定板43分别紧固连接。

在本实施例的优选方案中，第一螺母2和第二螺母3均包括肩部21和连接在肩部21一侧的第一颈部22，第一螺母2和第二螺母3相对设置，也即两个第一颈部22相互靠近，第一颈部22的截面面积小于肩部21的截面面积，使得第一螺母2和第二螺母3的表面位于肩部21和第一颈部22的连接位置均形成台阶面，挡块44设置有两个、并且分别设置在两个第一颈部22的两侧，各个挡块44的第一端面441均与第一螺母2的肩部21相抵，各个挡块44的第二端面442均第二螺母3的肩部21相抵。

如此设置，第一弹性件将第一螺母2推紧在挡块44的第一端面441上，第二弹性件将第二螺母3推紧在挡块44的第二端面442上，第一弹性件、第二弹性件以及挡块44配合，避免第一螺母2和第二螺母3在丝杆1上晃动，丝杆1转动时，螺母座4能够沿丝杆1轴向稳定移动，提高丝杆螺母机构的稳定性，提高机床等加工设备的加工精度。优选地，肩部21与挡块44之间的接触面均为竖直面。

进一步地，第一螺母2的第一颈部22以及第二螺母3的第一颈部22的外表面均与挡块44相接触。如此设置，挡块44设置在第一颈部22的两侧、且与第一颈部22的外表面相接触，通过挡块44的阻挡作用来防止第一螺母2和第二螺母3在丝杆1的径向上的晃动，进一步提高丝杆螺母机构的稳定性，提高机床等加工设备的加工精度。

在本实施例中，请参考图4，肩部21远离第一颈部22的一侧设有第二颈部23，第一螺母2的第二颈部23伸入于第一调节旋钮8的贯穿孔10内，第二螺母3的第二颈部23伸入于第二调节旋钮9的贯穿孔10内，并且第二颈部23位于贯穿孔10的孔壁与丝杆1的外周壁之间。如此设置，第一螺母2和第二螺母3均具有一定的长度，利于其内的螺纹与丝杆1的螺纹更好的配合，减弱第一螺母2和第二螺母3相对于丝杆1的晃动程度。

在本实施例中，挡块44沿丝杆1的延伸方向的长度大于第一螺母2的第一颈部22和第二螺母3的第一颈部22的长度之和。也即，两个第一颈部22之间存在一定的间隙。如此设置，避免第一螺母2和第二螺母3之间存在相互作用力，进而导致第一螺母2或第二螺母3不能够与丝杆1的螺纹贴紧配合。

在本实施例中，请参考图4和图5，基板41上设有两个条状槽11，两个条状槽11分别对应第一螺母2的肩部21和第二螺母3的肩部21，肩部21的边缘伸入于条状槽11内。条状槽11的深度大于等于肩部21伸入于条状槽11内的高度。条状槽11可以贯穿基板41的厚度，还可以设置在基板41靠近丝杆1的一侧、且不贯穿基板41的厚度。

如此设置，肩部21的边缘伸入于条状槽11内，基板41与丝杆1之间的距离较小，丝杆螺母机构的稳定性更好，同时，第一弹性件和第二弹性件分别向挡块44推紧第一螺母2和第二螺母3的过程中，基板41不影响第一螺母2和第二螺母3在丝杆1上转动。

在本实施例的优选方案中，第一螺母2和第二螺母3的材质均为赛钢。赛钢又称聚氧亚甲基，是一种坚韧有弹性的材料，其具有很低的摩擦系数和很好的几何稳定性。如此设置，第一螺母2和第二螺母3与丝杆1之间的摩擦力较小，减小第一螺母2和第二螺母3的磨损。

进一步地，紧固连接第一调节旋钮8和第一固定板42、第二调节旋钮9和第二固定板43的紧固件均为机米螺丝7。机米螺丝7也称紧定螺丝或顶丝。通常，机米螺丝7的外径处处相等，其一端为内六角结构，用于与紧固机米螺丝7的工具匹配。如此设置，机米螺丝7能够全部伸入于螺纹孔内，不会表露在第一固定板42和第二固定板43之外，不影响螺母座4与机床等外部结构之间装配。

在本实施例中，第一弹性件和第二弹性件均为套设在第二颈部23上的弹簧6。以设置在第一调节旋钮8和第一螺母2之间的弹簧6为例进行说明，弹簧6的一端与第一调节旋钮8相连接，弹簧6的第二端与第一螺母2的肩部21相连接。如此设置，弹簧6的弹力推动第一螺母2和第二螺母3贴靠在挡块44的两端，弹簧6结构简单，使用方便。

下面内容结合上述各个实施例对本丝杆螺母机构进行具体说明，在本实施例中，丝杆螺母机构包括丝杆1，套设在丝杆1上、且螺纹配合连接的第一螺母2和第二螺母3以及螺母座4。第一螺母2和第二螺母3均包括肩部21和分别设置在肩部21的两侧的第一颈部22和第二颈部23，第一颈部22和第二颈部23的截面面积均小于肩部21的截面面积，使得第一螺母2和第二螺母3的外表面位于第一颈部22和肩部21的连接位置形成台阶面，第一螺母2和第二螺母3相对、以使两个第一颈部22相互靠近设置。螺母座4包括平行设置在丝杆1一侧的基板41、垂直设置在基板41两端的第一固定板42和第二固定板43、设置在第一颈部22的两侧的两个挡块44。第一固定板42和第二固定板43上均设有供丝杆1穿入的通孔5，第一螺母2和第二螺母3设置在第一固定板42和第二固定板43之间，挡块44位于两个肩部21之间、且设置在第一颈部22的两侧，第一颈部22的外表面与挡块44相接触。第一固定板42和第二固定板43的通孔5内分别设有第一调节旋钮8和第二调节旋钮9，第一调节旋钮8和第二调节旋钮9上均设有供丝杆1伸入的贯穿孔10，第二颈部23伸入于贯穿孔10内、且位于贯穿孔10的孔壁与丝杆1的外周壁之间，第一调节旋钮8和第一螺母2之间、第二调节旋钮9和第二螺母3之间均设有弹簧6，弹簧6套设在第二颈部23上。第一固定板42和第二固定板43上均设有螺纹孔，螺纹孔的延伸方向与丝杆1的长度方向垂直、且与相对应的通孔5连通，通过设置在螺纹孔内的机米螺丝7将第一调节旋钮8紧固在第一固定板42上、将第二调节旋钮9紧固在第二固定板43上。挡块44沿丝杆1的延伸方向的长度大于第一螺母2的第一颈部22和第二螺母3的第一颈部22的长度之和。

如此设置，在弹簧6的弹力作用下，第一螺母2被推紧在挡块44的第一端面441，第二螺母3被推紧在挡块44的第二端面442，第一螺母2和第二螺母3的螺纹与丝杆1的螺纹贴紧，使得第一螺母2、第二螺母3和螺母座4组成的整体能够沿丝杆1的轴向稳定移动，避免其在丝杆1的轴向上晃动，造成与螺母座4连接的加工工具等出现加工误差，提高了机床等设备的加工精度，避免由于磨损导致螺母的螺纹与丝杆1的螺纹配合不紧密而出现加工误差。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本发明提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种丝杆螺母机构，其特征在于，包括丝杆(1)和套设在所述丝杆(1)上、且与所述丝杆(1)螺纹配合连接的第一螺母(2)和第二螺母(3)，还包括螺母座(4)，所述螺母座(4)包括设置在所述丝杆(1)一侧的基板(41)和分别垂直设置在所述基板(41)的两端的第一固定板(42)和第二固定板(43)，所述第一固定板(42)和所述第二固定板(43)均设有供所述丝杆(1)穿入的通孔(5)，所述第一螺母(2)和所述第二螺母(3)并排设置在所述第一固定板(42)和所述第二固定板(43)之间，所述第一螺母(2)和所述第二螺母(3)之间设有挡块(44)，所述挡块(44)固定设置在所述基板(41)上，所述第一固定板(42)和所述第一螺母(2)之间设有作用于二者之间的第一弹性件、所述第二固定板(43)和所述第二螺母(3)之间设有作用于二者之间的第二弹性件。

2.如权利要求1所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述第一固定板(42)的所述通孔(5)内和所述第二固定板(43)的所述通孔(5)内分别设有第一调节旋钮(8)和第二调节旋钮(9)，所述第一调节旋钮(8)和所述第二调节旋钮(9)上均设有供所述丝杆(1)穿入的贯穿孔(10)，所述第一弹性件作用于所述第一调节旋钮(8)与所述第一螺母(2)之间，所述第二弹性件作用于所述第二调节旋钮(9)与所述第二螺母(3)之间，所述第一调节旋钮(8)与所述第一固定板(42)之间、所述第二调节旋钮(9)与所述第二固定板(43)之间均通过紧固件固定连接。

3.如权利要求2所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述第一固定板(42)和所述第二固定板(43)上均设有供所述紧固件伸入的螺纹孔，所述螺纹孔的延伸方向与所述丝杆(1)的长度方向垂直，各个所述螺纹孔与各个所述通孔(5)一一对应且相连通。

4.如权利要求2所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述第一螺母(2)和所述第二螺母(3)均包括肩部(21)和连接在所述肩部(21)的一侧的第一颈部(22)，所述第一螺母(2)和所述第二螺母(3)相对设置，所述第一颈部(22)的截面面积小于所述肩部(21)的截面面积，以使所述肩部(21)与所述第一颈部(22)相连接的位置形成台阶面，所述挡块(44)设有两个、且分别设置在所述颈部(22)的两侧，所述挡块(44)的两端分别与两个所述肩部(21)相抵。

5.如权利要求4所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述肩部(21)远离所述第一颈部(22)的一侧设有第二颈部(23)，所述第二颈部(23)伸入于所述贯穿孔(10)内、且位于所述贯穿孔(10)的孔壁与所述丝杆(1)的外周壁之间。

6.如权利要求4所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述挡块(44)在所述丝杆(1)延伸方向上的长度大于所述第一螺母(2)的所述第一颈部(22)和所述第二螺母(3)的所述第一颈部(22)的长度之和。

7.如权利要求4所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述基板(41)上设有与各个所述肩部(21)相对应的条状槽(11)，所述肩部(21)的边缘伸入于所述条状槽(11)内。

8.如权利要求1所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述第一螺母(2)和所述第二螺母(3)的材质均为赛钢。

9.如权利要求3所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述紧固件为机米螺丝(7)。

10.如权利要求5所述的丝杆螺母机构，其特征在于，所述第一弹性件和所述第二弹性件均为套设在所述第二颈部(23)上的弹簧(6)。