CN111140628A - 一种正弦机构中的丝杆传动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种正弦机构中的丝杆传动装置，包括固定座、两个分别安装在固定座前、后端的轴承座、两根导柱、螺母滑块和丝杆。所述丝杆的两端安装在两个轴承座上，所述螺母滑块螺接在丝杆上，螺母滑块开设有剖分槽，螺母滑块安装有连接剖分槽前后端面的调节螺钉，所述螺母滑块还开设有位于内螺纹孔两侧的导柱孔，所述导柱安装在导柱孔内，导柱与导柱孔之间为滑动配合，导柱的一端与其中一轴承座采用轴孔配合，然后通过安装在轴承座顶部的紧定螺钉锁紧，导柱另一端的顶部与安装在另一轴承座上的螺钉相连接。本发明解决了光栅单色仪的波长定位重复性不好的技术缺陷，有效提高了原子吸收分光光度计整机的检测指标。

Description

一种正弦机构中的丝杆传动装置

技术领域

本发明涉及一种正弦机构中的丝杆传动装置，具体涉及一种光栅单色仪正弦机构中的丝杆传动装置，属于分析检验仪器技术领域。

背景技术

原子吸收分光光度计作为对环境、金属半导体、石油化学高分子材料进行分析检验的仪器，被广泛应用于医学、生物学和药学等领域中。单色仪作为原子吸收分光光度计的核心部件，其性能优劣直接影响原子吸收分光光度计的检测指标。

正弦机构是将光栅单色仪出口狭缝处的光波长与光栅转动角度之间的正弦关系转化成线性关系的传动机构。随着对原子吸收分光光度计检测指标的提高，对光栅单色仪分光的要求也越来越高，通过步进电机驱动丝杆转动后，通常要求步进电机每接收一个步进脉冲转动后所引起光栅单色仪出口狭缝处的波长改变量为0.01nm,这对丝杆的传动精度提出了极高的要求，一般要求传动丝杆在总长度范围内的累积误差不超过10μm。如果不完全限制螺母滑块沿丝杆轴向以外的所有自由度，会导致原子吸收分光光度计在寻找光能吸收的最大值时不准确，或在某一小波长范围内波长定位的一致性不好。此外，丝杆和螺母滑块之间的配合间隙需要合理的消除才能保证丝杆的传动精度，所以，试图寻找一种既能消除丝杆传动间隙，又能完全限制丝杆装置中滑块沿轴向以外的所有自由度，还不至于导致步进电机的驱动力矩增加过多的丝杆传动装置成为提高光栅单色仪性能指标的一种可行方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种正弦机构中的丝杆传动装置，能够有效减小丝杆与螺母滑块之间的配合间隙，并能完全限制丝杆装置中螺母滑块沿轴向以外的所有自由度。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种正弦机构中的丝杆传动装置，包括固定座、两个分别安装在固定座前、后端的轴承座、两根导柱、螺母滑块和丝杆，

所述丝杆的两端分别通过轴承安装在两个轴承座上，所述螺母滑块螺接在丝杆上，螺母滑块开设有贯穿内螺纹孔横截面的剖分槽，螺母滑块安装有连接剖分槽前后端面的调节螺钉，所述调节螺钉位于内螺纹孔的上方，

所述螺母滑块还开设有位于内螺纹孔两侧的导柱孔，所述导柱安装在对应的导柱孔内，导柱与导柱孔之间为滑动配合，导柱的一端与其中一轴承座采用轴孔配合，然后通过安装在轴承座顶部的紧定螺钉锁紧，导柱另一端的端面与水平安装在另一轴承座上的螺钉相连接。

在上述正弦机构的丝杆传动装置中，剖分槽将螺母滑块的内螺纹孔分为前、后两部分，通过旋转调节螺钉调整剖分槽的沿轴向的宽度，以消除丝杆和螺母滑块之间的配合间隙，保证丝杆的传动精度；导柱孔与导柱的滑动配合，用以限制滑块螺母沿导柱轴向运动以外的所有自由度。通过螺钉与导柱一端连接的方式可以微调两个导柱在整个行程范围内的平行度，确保整个行程的传动精度。

进一步，所述螺母滑块在内螺纹孔的上方还安装有两个定位螺钉，两个定位螺钉对称设置于调节螺钉下方的两侧，所述定位螺钉从外向内穿过剖分槽并顶压在剖分槽内侧的端面上。通过定位螺钉配合调节螺钉，防止丝杆转动过程中剖分槽的宽度发生细微的变化，使丝杆的传动精度进一步提高。

进一步，作为优选，两个导柱孔的轴线与内螺纹孔的轴线等高。这样更方便观察两根导柱与丝杆间的平行度。

进一步，所述轴承座的两端通过固定螺钉、平垫圈及弹性垫圈安装在固定座上。

进一步，根据实验需要，所述螺母滑块的形状为T字形。

综上，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种正弦机构中的丝杆传动装置，不仅能够消除丝杆传动间隙，完全限制丝杆装置中螺母滑块沿轴向以外的所有自由度，而且可以保证导柱在整个行程范围内的平行度。解决了光栅单色仪的波长定位重复性不好的技术缺陷，有效提高了原子吸收分光光度计整机的检测指标。

附图说明

图1为本发明一实施例的爆炸结构示意图。

图2为本发明一实施例涉及的螺母滑块的结构示意图。

图3为图2中A-A处的剖视图。

图4为图2俯视图的局部剖视图。

图5为本发明一实施例的装配示意图。

图6为本发明一实施例涉及的导柱与轴承座的安装示意图。

图7为本发明一实施例涉及的导柱平行度调整时螺母滑块的位置示意图。

图中：11a为调节螺钉安装孔，12a为定位螺钉安装孔。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。根据下面的说明，本发明的目的、技术方案和优点将更加清楚。需要说明的是，所描述的实施例是本发明的优选实施例，而不是全部的实施例。

实施例

结合图1至图4所示，一种正弦机构中的丝杆传动装置，包括固定座1、两个分别安装在固定座1前、后端的轴承座2、两根导柱4、螺母滑块5和丝杆6。所述轴承座的两端通过固定螺钉8、平垫圈9及弹性垫圈10安装在固定座1上。

所述丝杆6的两端分别通过轴承7安装在两端的轴承座2上，所述螺母滑块5螺接在丝杆6上，螺母滑块5开设有贯穿内螺纹孔5a横截面的剖分槽5b，剖分槽5b将螺母滑块5的内螺纹孔沿轴向分为前、后两部分。螺母滑块5安装有连接剖分槽5b前后端面的调节螺钉11，所述调节螺钉11的位置位于内螺纹孔5a的上方。通过旋转调节螺钉11调整剖分槽5b沿轴向的宽度，以消除丝杆6和螺母滑块5之间的配合间隙，保证丝杆的传动精度。

作为优选方案，所述螺母滑块5在内螺纹孔5a的上方还安装有两个定位螺钉12，两个定位螺钉12对称设置于调节螺钉11下方的两侧，所述定位螺钉12从外向内穿过剖分槽5b并顶压在剖分槽5b内侧的端面上。通过定位螺钉12配合调节螺钉11，防止在丝杆6转动过程中剖分槽5b的宽度发生细微的变化，使丝杆的传动精度进一步提高。

所述螺母滑块5上还开设有位于内螺纹孔5a两侧的导柱孔5c，两个导柱孔5c的轴线与内螺纹孔5a的轴线等高。所述导柱4安装在对应的导柱孔5c内，导柱4与导柱孔5c之间为滑动配合，用以限制滑块螺母沿导柱轴向运动以外的所有自由度。参考图5与图6，导柱4的一端与其中一轴承座采用轴孔配合，然后通过安装在轴承座顶部的紧定螺钉14锁紧。导柱4的另一端与另一轴承座通过螺钉13相连接，螺钉13沿水平方向从顶部旋入导柱4的端部。通过螺钉13与导柱一端连接的方式可以微调两个导柱4在整个行程范围内的平行度，保证导柱在整个行程范围内的平行度。

本发明的调节过程如下：

当螺母滑块5和丝杆6的配合间隙过大时，先将定位螺钉12逆时针放松，然后再顺时针拧紧调整螺钉11，此时，螺母滑块上的剖分槽5b的宽度减小，从而消除螺母滑块5和丝杆6的配合间隙，然后再拧紧定位螺钉12以固定剖分槽的尺寸。当螺母滑块5和丝杆6的配合间隙过小时，由于调整螺钉11的拉力将螺母滑块5和丝杆6之间压得过紧使得丝杆难以转动，可以先稍微放松调整螺钉11再通过顺时针拧紧定位螺钉12让剖分槽5b产生一个微小的形变从而卸载一部分压力，直到螺母滑块5和丝杆6之间的运动阻尼合适为止。

结合图7所示，当螺母滑块5在导柱两端转动丝杆所需要的力矩大小不等时，先将前、后端的轴承座2上的螺钉拧松，将滑块螺母5转到图7所示位置，然后拧紧后端轴承座3上面的紧定螺钉14，再拧紧前端轴承座2前面的螺钉13，导柱的平行度得以调整。

以上所述，仅是本发明优选实施例的描述说明，并非对本发明保护范围的限定，显然，任何熟悉本领域的技术人员基于上述实施例，可轻易想到替换或变化以获得其他实施例，这些均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种正弦机构中的丝杆传动装置，其特征在于：包括固定座、两个分别安装在固定座前、后端的轴承座、两根导柱、螺母滑块和丝杆，

所述丝杆的两端分别通过轴承安装在两个轴承座上，所述螺母滑块螺接在丝杆上，螺母滑块开设有贯穿内螺纹孔横截面的剖分槽，螺母滑块安装有连接剖分槽前后端面的调节螺钉，所述调节螺钉位于内螺纹孔的上方，

所述螺母滑块还开设有位于内螺纹孔两侧的导柱孔，所述导柱安装在对应的导柱孔内，导柱与导柱孔之间为滑动配合，导柱的一端与其中一轴承座采用轴孔配合，然后通过安装在轴承座顶部的紧定螺钉锁紧，导柱另一端的端面与水平安装在另一轴承座上的螺钉相连接。

2.根据权利要求1所述的正弦机构中的丝杆传动装置，其特征在于：

所述螺母滑块在内螺纹孔的上方还安装有两个定位螺钉，两个定位螺钉对称设置于调节螺钉下方的两侧，所述定位螺钉从外向内穿过剖分槽并顶压在剖分槽内侧的端面上。

3.根据权利要求1所述的正弦机构中的丝杆传动装置，其特征在于：

两个导柱孔的轴线与内螺纹孔的轴线等高。

4.根据权利要求1所述的正弦机构中的丝杆传动装置，其特征在于：

所述轴承座的两端通过固定螺钉、平垫圈及弹性垫圈安装在固定座上。

5.根据权利要求1所述的正弦机构中的丝杆传动装置，其特征在于：

所述螺母滑块的形状为T字形。

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