CN111188884B - 适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构及双螺母滚珠丝杠副 - Google Patents
适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构及双螺母滚珠丝杠副 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构及双螺母滚珠丝杠副,包括承力槽、套筒、预紧片和预紧箍。承力槽设于双螺母滚珠丝杠副的丝杠上套设的主螺母上,且承力槽沿主螺母的轴线开设在主螺母朝向双螺母滚珠丝杠副的丝杠上套设的副螺母一侧的外周面上;套筒一体设于副螺母朝向主螺母的一侧端;套筒具有与副螺母的轴线同轴线的圆孔;在套筒的远离副螺母的端面上开有凹槽;套筒适于套设在主螺母朝向副螺母的端部上;预紧片适于嵌装在凹槽中,且预紧片的弓背背向于主螺母;预紧箍为具有开口的环形结构,预紧箍适于环绕设置在套筒的周围且抵压在预紧片上。本发明可对双螺母滚珠丝杠副的丝杠、主螺母、副螺母磨损后存在的轴向间隙进行消除。
Description
技术领域
本发明涉及滚珠丝杠螺母副传动技术领域,具体涉及一种适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构及双螺母滚珠丝杠副。
背景技术
目前,精密的滚珠丝杠螺母副传动,除要求一定的单向进给精度外,还应严格控制螺母与丝杠之间的轴向间隙,否则,当丝杠反向回转时,将产生空回误差。为了消除螺母与丝杠之间的轴向间隙而引起的空回误差,滚珠丝杠螺母副一般采用双螺母预紧消隙。专利号为ZL201610943955.X的发明专利公开了双螺母预紧滚珠丝杠副,其预紧的结构是:包括丝杠、主螺母、副螺母、预紧块、压紧条;所述丝杠上套有主螺母和副螺母,在主螺母朝着副螺母的端部设有主槽,在副螺母朝着主螺母的端部设有副槽,主螺母端部上的主槽与副螺母端部上的副槽一一相互对齐;所述主槽的底面是倾斜的或副槽的槽底面是倾斜的,或者主槽的底面与副槽的槽底面都是倾斜的;所述预紧块设有斜面,预紧块镶嵌在主螺母的主槽与副螺母的副槽内并能在主槽、副槽内移动,主槽、副槽的两侧面与预紧块上对应的面接触,预紧块的斜面与主槽的底面接触或与副槽的槽底面接触;所述压紧条设置在主螺母与副螺母的对接处的周围且压在或间接压在预紧块上。其预紧的原理是:利用镶嵌在主槽与副槽内的预紧块,限制主螺母与副螺母相对转动,同时利用预紧块在主槽及副槽内的向心移动,实现主螺母与副螺母沿轴向向两侧分离,从而实现双螺母滚珠丝杠副的预紧消隙。
ZL201610943955.X专利所公开的双螺母预紧滚珠丝杠副的缺点是:由于制造、安装存在误差,导致每一个预紧块所产生的使主螺母与副螺母沿轴向向两侧分离的预紧力不相等,形成使副螺母的轴线相对于主螺母的轴线产生角向位移的力矩,从而对滚珠丝杠螺母副的传动产生不良影响。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,以解决对双螺母滚珠丝杠副的丝杠、主螺母、副螺母磨损后存在的轴向间隙进行预紧消除的技术问题。
本发明的第二目的是提供一种双螺母滚珠丝杠副,以解决对双螺母滚珠丝杠副的丝杠、主螺母、副螺母磨损后存在的轴向间隙进行预紧消除的技术问题。
为实现本发明的第一目的,本发明采取的技术方案是:
一种适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,包括:
承力槽,所述承力槽设于双螺母滚珠丝杠副的丝杠上套设的主螺母上,且所述承力槽沿主螺母的轴线开设在主螺母朝向双螺母滚珠丝杠副的丝杠上套设的副螺母一侧的外周面上;所述主螺母朝向副螺母的端部设有与主螺母的轴线同轴线的圆柱面;
套筒,所述套筒一体设于所述副螺母朝向主螺母的一侧端;所述套筒具有与副螺母的轴线同轴线的圆孔;在套筒的远离副螺母的端面上开有凹槽,所述凹槽的槽开口背向于副螺母;所述套筒适于套设在主螺母朝向副螺母的端部的圆柱面上并构成转动配合,且在套筒与主螺母套接后,所述承力槽对应于凹槽中以不被套筒的筒壁遮盖;
预紧片,所述预紧片为弓形结构;所述预紧片适于嵌装在凹槽中,且所述预紧片的弓背背向于主螺母;以及所述预紧片沿套筒的周向的一个端部适于抵顶所述凹槽的一个凹槽侧壁上,而该预紧片沿套筒的周向的另一个端部适于抵顶所述承力槽的一个槽侧壁上;预紧片沿套筒的周向的两个端部适于抵顶的凹槽的凹槽侧壁和承力槽的槽侧壁为相对分布关系;
预紧箍,所述预紧箍为具有开口的环形结构,预紧箍适于环绕设置在套筒的周围且抵压在预紧片上;以及所述预紧箍的开口处设有预紧力调节结构。
在本发明较佳的实施例中,所述预紧片沿套筒的轴向的一个端部与所述凹槽远离其槽开口的槽底端之间存在微小间隙,而该预紧片沿套筒的轴向的另一个端部则与所述承力槽远离副螺母的槽侧壁存在微小间隙。
在本发明较佳的实施例中,在所述主螺母上设有一对所述承力槽,对应的,在所述套筒上设有一对所述凹槽;以及
所述消隙机构包括一对所述预紧片。
在本发明较佳的实施例中,在所述预紧箍与预紧片接触的部位设有一对适于分别抵接预紧片的沿套筒轴向的两端部的挡边,以使预紧箍与预紧片接触的部位的断面呈“╔╗”的槽形。
在本发明较佳的实施例中,所述预紧片包括转动配合以形成弓形结构的主部和分部。
在本发明较佳的实施例中,在所述主部适于与分部配接的端部设有V形槽,且所述V形槽的槽底为内凹的圆弧面;
所述分部适于与主部配接的端部设有适于与所述V形槽的槽底转动配合的圆柱面。
在本发明较佳的实施例中,所述主部适于与分部配接的端部的侧壁与预紧箍相抵接;以及
所述主部适于与预紧箍相抵接的侧壁为圆弧面。
在本发明可选的实施例中,所述预紧力调节结构包括适于组成螺纹连接件的第一螺栓和第一调节螺母。
在本发明可选的实施例中,所述预紧力调节结构包括拉板、顶板以及适于组成螺纹连接件的第二螺栓和第二调节螺母;
所述第二螺栓采用T字螺栓;
所述具有开口的环形结构的预紧箍的左右两端分别设有一个第一弯钩;在位于预紧箍的左端的旁侧设有适于第二螺栓穿过的小孔;
所述拉板为板条形结构,且拉板的中部设有适于第二螺栓穿过的穿孔;拉板的两端分别设有一个第二弯钩;拉板的一个第二弯钩与预紧箍的右端的第一弯钩相钩连;
所述顶板为板条形结构,且顶板的中部设有适于第二螺栓穿过的通孔;顶板的两端分别插入预紧箍的左端的第一弯钩的钩槽内和拉板的另一个第二弯钩的钩槽内。
为实现本发明的第二目的,本发明采取的技术方案是:
一种双螺母滚珠丝杠副,包括:丝杠、串联地套设在所述丝杠上的主螺母和副螺母,以及所述的消隙机构。
对比现有技术,本发明所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构及双螺母滚珠丝杠副具有以下优点:①丝杠、主螺母、副螺母磨损后能通过消隙机构来消除丝杠与主、副螺母之间因磨损而新产生的轴向间隙;②不会产生使副螺母的轴线相对于主螺母的轴线产生角向位移的力矩;③调整主螺母与副螺母对顶的预紧力方便,只需要旋紧或旋松螺纹连接件即可。
附图说明
图1是本发明所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构的基本结构示意图;
图2是图1的A-A剖视图,示出了预紧片的一个顶缘顶住副螺母的凹槽侧壁,预紧片的另一个顶缘插入主螺母的承力槽内,预紧片的弓背背向于主螺母;还示出了预紧箍环绕设置在副螺母的套筒的周围且压在预紧片的弓背上;还示出了设在预紧箍的开口处的由第一螺栓和第一调节螺母组成的螺纹连接件;
图3是主螺母以及副螺母的结构示意图,示出了主螺母上的承力槽的结构;还示出了在副螺母上设有套筒、套筒上开有凹槽的结构;
图4从另一个视角示出了主螺母以及副螺母的结构,示出了主螺母上的承力槽的结构;还示出了在副螺母上设有套筒、套筒上开有凹槽的结构;
图5-1和图5-2示出了预紧片的结构(其中图5-2示出了α);
图6示出了在预紧箍与预紧片接触的部位设有挡边;还示出了设置在预紧箍的开口处的预紧力调节结构;
图7示出了改进后的预紧片由主部和分部组成;
图8示出了由主部和分部组成的预紧片的一个顶缘顶住副螺母的凹槽侧壁而另一个顶缘插入主螺母的承力槽内,预紧片的分部与主部所构成的“八”字形的开口朝向主螺母,预紧片的主部的V形槽以及分部的插入V形槽内的边缘都位于预紧箍的呈“╔╗”形的槽内;
图9示出了第二螺栓的结构,第二螺栓采用T形头部的T字螺栓。
附图中的标记为:丝杠1、主螺母2、承力槽2-1、副螺母3、预紧片4、弓背4-1、顶缘4-2、主部4-3、V形槽4-4、分部4-5、预紧箍5、左半箍5-1、右半箍5-2、铰链5-3、挡边5-4、第一弯钩5-5、第一调节螺母6-1、第二调节螺母6-2、第二螺栓8、T形头部8-1、拉板9、第二弯钩9-1、顶板10、套筒11、凹槽11-2、凹槽侧壁11-3。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
图1、图2示出了本发明的基本结构,本实施例以设有适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构的双螺母滚珠丝杠副的具体结构进行说明,具体来说,本实施例的设有适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构的双螺母滚珠丝杠副包括丝杠1、主螺母2、副螺母3、预紧片4、预紧箍5。丝杠1上串联套设有主螺母2和副螺母3且主螺母2朝向副螺母3一侧的端面与副螺母3朝向主螺母2一侧的端面紧密接触,以及主螺母2与副螺母3可以相对转动。
请参阅图3、图4,主螺母2朝向副螺母3一侧的外周面是与主螺母2的轴线同轴线的圆柱面(这里所述的主螺母2的轴线是指:主螺母2上的被丝杠1穿过的孔的轴线。下同)。在主螺母2的外周面上沿主螺母2的轴线方向开有承力槽2-1,使承力槽2-1的两个槽侧壁均平行于主螺母2的轴线。
请参阅图3、图4,在副螺母3朝向主螺母2的一侧设有与副螺母3一体的套筒11,套筒11具有与副螺母3的轴线同轴线的圆孔(这里所述的副螺母3的轴线是指:副螺母3上的被丝杠1穿过的孔的轴线。下同)。在套筒11的远离副螺母3的端面上开有凹槽11-2,凹槽11-2的槽开口背向于副螺母3,凹槽11-2将套筒11的筒壁贯通(即凹槽11-2从套筒11的圆孔面一直延伸至套筒11的外周面),凹槽11-2具有平行于副螺母3轴线的两个凹槽侧壁11-3。
请参阅图1、图2,主螺母2的圆柱面位于套筒11的圆孔内并与套筒11的圆孔形成配合,承力槽2-1暴露于凹槽11-2中而不被套筒11的筒壁遮盖,主螺母2与副螺母3可以相对转动。
请参阅图2、图5-1和图5-2,本实施例的预紧片4用具有弹性的材料制造(例如弹簧钢),预紧片4沿其长度方向弯曲成中部有弓背4-1的弓形,预紧片4的远离弓背4-1的两端(也就是预紧片4沿套筒11的周向的两端部)是顶缘4-2。请参阅图1、图2,预紧片4置于凹槽11-2中,预紧片4的弓背4-1背向于主螺母2(换句话说,预紧片4的弓背4-1背向于凹槽11-2。或者说,预紧片4的弓形开口朝向主螺母2),预紧片4的一个顶缘4-2顶住副螺母3的凹槽侧壁11-3,预紧片4的另一个顶缘4-2插入主螺母2的承力槽2-1内(换句话说,预紧片4的两个顶缘4-2分别顶住主螺母2上的承力槽2-1的槽侧壁以及副螺母3上的凹槽侧壁11-3且被顶缘4-2顶住的承力槽2-1的槽侧壁与凹槽侧壁11-3是面对面分布的两个侧壁)。
请参阅图1、图2,预紧箍5用具有弹性的材料制造(例如弹簧钢),预紧箍5为开口的环形,预紧箍5环绕设置在副螺母3的套筒11的周围且压在预紧片4的弓背4-1上,预紧箍5的开口处设有预紧力调节结构。
请参阅图2,对于本实施例的预紧力调节结构来说可选采用由第一螺栓和第一调节螺母6-1组成的螺纹连接件。
优选的,请参阅图3、图4,主螺母2的外周面上开设两个相对于主螺母2轴线对称的承力槽2-1,副螺母3的套筒11上开设两个相对于副螺母3轴线对称的凹槽11-2。显然,主螺母2上开设的承力槽2-1还可以是三个及以上,副螺母3上开设的凹槽11-2还可以是三个及以上;另外,承力槽2-1的数量等于凹槽11-2的数量并等于预紧片4的数量。
本发明的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构的具体的工作原理为:
请参阅图1、图2,旋紧预紧箍5开口处的螺纹连接件,预紧箍5的开口被减小,环形的预紧箍5的内径缩小,预紧箍5压在预紧片4的弓背4-1上的向心压力增大,使弓形的预紧片4弹性变形而趋于平直,预紧片4两端的顶缘4-2之间的距离扩大,预紧片4两端的顶缘4-2推动主螺母2以及副螺母3绕丝杠1分别向相反的方向转动,形成主螺母2与副螺母3沿轴向对顶预紧,从而达到消除主、副螺母与丝杠之间的轴向间隙。
具体的,请参阅图1、图2,若采用右旋丝杠1,则预紧片4须推动主螺母2顺时针转动以及推动副螺母3逆时针转动(以图2来确定顺、逆时针方向);若采用左旋丝杠1,则预紧片4须推动主螺母2逆时针转动以及推动副螺母3顺时针转动(以图2来确定顺、逆时针方向),本实施例以右旋丝杠1为例。调整预紧箍5开口处的螺纹连接件的松紧度,可以调整预紧箍5压在预紧片4的弓背4-1上的向心压力,并调整预紧片4两端的顶缘4-2推动主螺母2以及副螺母3绕丝杠1分别向相反的方向转动的推动力,从而调整主螺母2与副螺母3的对顶力,也即调整主螺母2、副螺母3与丝杠1之间的预紧力。旋紧预紧箍5开口处的螺纹连接件,不仅使预紧箍5压在预紧片4的弓背4-1上的向心压力增大,还使预紧箍5产生弹性变形,当丝杠1、主螺母2、副螺母3磨损后,预紧箍5弹性变形而储备的弹性力会进一步推动预紧片4弹性变形而使预紧片4更加趋于平直,预紧片4两端的顶缘4-2之间的距离进一步扩大,预紧片4两端的顶缘4-2推动主螺母2以及副螺母3绕丝杠1分别向相反的方向进一步转动,从而达到自动消除主螺母2、副螺母3与丝杠1之间因磨损而产生的新的轴向间隙。
综上,本实施例的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构能消除主、副螺母与丝杠之间的轴向间隙;能调整主螺母2与副螺母3对顶的预紧力,预紧力调整方便,只需要旋紧或旋松螺纹连接件即可;丝杠1、主螺母2、副螺母3磨损后能自动消除丝杠与主、副螺母之间因磨损而产生的轴向间隙。与ZL201610943955.X专利所公开的双螺母预紧滚珠丝杠副对比,ZL201610943955.X专利采用主螺母与副螺母沿轴向向两侧分离来消除主、副螺母与丝杠之间的轴向间隙,而本发明采用主螺母2与副螺母3沿轴向对顶预紧来消除主、副螺母与丝杠之间的轴向间隙,所以不会产生使副螺母3的轴线相对于主螺母2的轴线产生角向位移的力矩。
“主螺母2的圆柱面位于套筒11的圆孔内并与套筒11的圆孔形成配合”的有益效果:请参阅图1,通过主螺母2的圆柱面与副螺母3的套筒11的圆孔形成配合,使主螺母2给予副螺母3以径向的定位,保证主螺母2与副螺母3在对顶预紧力的作用下仍有很好的同轴度。
本实施例以套筒11设在副螺母3上为例。可选的,对本实施例作如下修改,也能达到上述有益效果。具体修改内容是:副螺母3的位于主螺母2一侧的外周面是与副螺母3的轴线同轴线的圆柱面,在副螺母3的外周面上沿副螺母3的轴线方向开有承力槽2-1;在主螺母2的位于副螺母3的一侧设有与主螺母2一体的套筒11,套筒11的圆孔与主螺母2的轴线同轴线,在套筒11的远离主螺母2的端面上开有凹槽11-2,凹槽11-2的槽开口背向于主螺母2,凹槽11-2将套筒11的筒壁贯通,凹槽11-2具有平行于主螺母2轴线的凹槽侧壁11-3;副螺母3的圆柱面位于套筒11的圆孔内并与套筒11的圆孔形成配合,承力槽2-1暴露于凹槽11-2中而不被套筒11的筒壁遮盖;主螺母2与副螺母3可以相对转动。
本实施例需要补充说明的是,请参阅图1,对于本实施例的预紧片4来说,预紧片4沿套筒11的轴向的一个端部与凹槽11-2远离其槽开口的槽底端之间存在微小间隙,此处的微小间隙可选为0.1~0.5mm。而该预紧片4沿套筒11的轴向的另一个端部与承力槽2-1远离副螺母3的槽侧壁也存在微小间隙,此处的微小间隙可选为0.1~0.5mm。这样设计的意义在于,当预紧箍5对预紧片4施加压力以使预紧片4伸展变形时,微小间隙的存在可以降低预紧片4变形时与凹槽11-2远离其槽开口的槽底端和承力槽2-1远离副螺母3的槽侧壁之间的摩擦力,也就是降低预紧片4变形的阻力。
此外,请参阅图1、图2,对于本实施例的凹槽11-2沿套筒11周向的长度,要大于预紧片4伸展变形后的最大长度。
此外,请参阅图5-2所示,关于本实施例的预紧片4还需要加以说明的是,考虑到加工的方便,本实施例的弓形结构的预紧片4可以采用规则结构的弧形结构。以本实施例的弓形结构的预紧片4采用规则结构的弧形结构为例,为提高预紧箍5对预紧片4施加的压力转化成预紧片4的变形的效率,对于弧形结构的预紧片4来说,定义该弧形结构的预紧片4对应的圆心处与预紧片4两端的顶缘4-2之间形成的夹角为α,则α=120°~140°,在此角度范围内的预紧片4,可以提高通过预紧箍5对预紧片4施压使预紧片4变形来消除丝杠1与主螺母2和副螺母3之间的轴向间隙的效率。
实施例2:
请参阅图6,本实施例提供的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构与实施例1的情况大致相同,区别在于,本实施例的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构在预紧箍5与预紧片4接触的部位设有挡边5-4,使该部位的预紧箍5的断面呈“╔╗”的槽形。这样改进的有益效果是:让预紧片4的弓背4-1嵌入预紧箍5的呈“╔╗”形的槽内,使预紧片4给予预紧箍5以丝杠1轴向的定位,以防止预紧箍5沿丝杠1轴向移位而与预紧片4脱离接触。而预紧片4相对于丝杠1轴向的定位是凹槽11-2以及承力槽2-1联合给予的,具体的说,请参阅图1,凹槽11-2的远离其槽开口的槽底端给予预紧片4以右侧轴向定位,承力槽2-1的远离副螺母3的槽侧壁给予预紧片4以左侧轴向定位(以图1来确定预紧片4的左、右侧方位)。
实施例3:
实施例2的预紧箍5的开口处可配用预紧力调节结构。请参阅图6,预紧力调节结构包括拉板9、顶板10以及螺纹连接件。螺纹连接件由第二螺栓8和第二调节螺母6-2组成,优选的,第二螺栓8可采用T形头部8-1的T字螺栓(请参阅图9),本实施例以第二螺栓8采用T字螺栓为例。具有开口的环形结构的预紧箍5的左右两端分别设有一个第一弯钩5-5(以图6来确定左、右方向),在位于预紧箍5的左端的旁侧设有适于第二螺栓8穿过的小孔,显然,也可以在位于预紧箍5的右端的旁侧设有适于第二螺栓8穿过的小孔;拉板9为板条形结构,拉板9的中部设有适于第二螺栓8穿过的穿孔,拉板9的两端分别设有一个第二弯钩9-1,拉板9的一个第二弯钩9-1与预紧箍5的右端的第一弯钩5-5相钩连;顶板10为板条形结构,顶板10的中部设有适于第二螺栓8穿过的通孔,顶板10的两端分别插入预紧箍5的左端的第一弯钩5-5的钩槽内和拉板9的另一个第二弯钩9-1的钩槽内。第二螺栓8从预紧箍5的靠近套筒11的一侧(即预紧箍5的内侧)向外依次穿过预紧箍5左端的小孔、顶板10的通孔并从拉板9的穿孔穿出,第二螺栓8的从拉板9的穿孔穿出的端部旋接有第二调节螺母6-2,第二螺栓8的T形头部8-1卡在预紧箍5左端的小孔的内侧孔口处。
预紧力调节结构的工作原理:请参阅图6,拉板9的插入预紧箍5右端的第一弯钩5-5的钩槽内的钩尖端、顶板10的插入预紧箍5左端的第一弯钩5-5的钩槽内的端部、顶板10的插入拉板9的第二弯钩9-1的钩槽内的端部,这三个端点构成一个三角形。在这个三角形中,顶板10的长度方向与拉板9的长度方向的夹角减小可导致顶板10的插入预紧箍5左端的第一弯钩5-5的钩槽内的端部距拉板9的插入预紧箍5右端的第一弯钩5-5的钩槽内的钩尖端的距离减小,即预紧箍5的开口被减小,从而形成主螺母2与副螺母3对顶预紧而达到消除主、副螺母与丝杠之间的轴向间隙之目的。向上旋转第二调节螺母6-2,使拉板9以预紧箍5右端的第一弯钩5-5的钩槽为中心顺时针旋转,也使顶板10以预紧箍5左端的第一弯钩5-5的钩槽为中心顺时针旋转,并使顶板10的长度方向与拉板9的长度方向的夹角减小,导致顶板10插入预紧箍5左端的第一弯钩5-5的钩槽内的端部与拉板9插入预紧箍5右端的第一弯钩5-5的钩槽内的钩尖端之间的距离减小,即预紧箍5的开口被减小。
预紧力调节结构的有益效果:请参阅图6,当顶板10的长度方向与拉板9的长度方向的夹角小于45°时再向上旋转第二调节螺母6-2,预紧箍5的开口的减小量开始小于第二调节螺母6-2沿第二螺栓8向上的移动量,例如,当顶板10的长度方向与拉板9的长度方向的夹角等于30°时再向上旋转第二调节螺母6-2,第二调节螺母6-2沿第二螺栓8向上每移动1mm,预紧箍5的开口的减小量仅有0.56mm。这说明预紧力调节结构相比于如图2所示的旋紧螺纹连接件直接缩小预紧箍5的开口具有省力效果。
实施例4:
实施例1或实施例2或实施例3的弓形的整体式的预紧片4结构简单,但存在缺点:预紧箍5压在预紧片4上的向心压力,其中一部分向心压力用于克服预紧片4的弹性力而使其变得平直,剩余的向心压力用于推动主螺母2以及副螺母3绕丝杠1分别向相反的方向转动,即预紧箍5压在预紧片4上的向心压力只有一部分用于推动主螺母2以及副螺母3绕丝杠1分别向相反的方向转动。
请参阅图7、图8,为提高预紧箍5压在预紧片4上的向心压力的利用率,本实施例提供的双螺母滚珠丝杠副的预紧片4由转动配接的主部4-3和分部4-5组成。此处需要说明的是,对于本实施例的预紧片4由转动配接的主部4-3和分部4-5组成的情况来说,预紧片4在预紧箍5的作用下变形是通过主部4-3与分部4-5之间的转动配合来实现整体的预紧片4的变形的,因此,对于制成本实施例的主部4-3和分部4-5来说不需要采用弹性材料制成,而是可选采用硬度、强度较高的材料制成(例如工具钢)。
关于详细的主部4-3和分部4-5之间的转动配合情况,以一种可选的情况为例,请参阅图7,主部4-3为片状,主部4-3有两个相对的且平行的端部(换句话说,主部4-3有两个相对的且平行的边缘,此处所说的端部就是指边缘。下同),一个端部是主部4-3的顶缘4-2而另一个端部附近设有V形槽4-4,V形槽4-4平行于主部4-3的顶缘4-2且槽底面是凹的圆弧面;分部4-5为片状,分部4-5有两个相对的且平行的端部(换句话说,分部4-5有两个相对的且平行的边缘,此处所说的端部就是指边缘。下同),一个端部是分部4-5的顶缘4-2而另一个端部设有圆柱面;分部4-5的设有圆柱面的端部插入主部4-3的V形槽4-4内,使分部4-5与主部4-3构成“八”字形,分部4-5与主部4-3能相对转动,即片状的分部4-5与片状的主部4-3之间的夹角的大小可以改变。在工作状态下,片状的分部4-5与片状的主部4-3之间的夹角可选为90°~110°,在此角度范围内的预紧片4,可以提高通过预紧箍5对预紧片4施压使预紧片4变形来消除丝杠1与主螺母2和副螺母3之间的轴向间隙的效率。请参阅图8,主部4-3的顶缘4-2以及分部4-5的顶缘4-2,其中一个顶缘4-2顶住副螺母3的凹槽侧壁11-3而另一个顶缘4-2插入主螺母2的承力槽2-1内,预紧片4的分部4-5与主部4-3所构成的“八”字形的开口朝向主螺母2的圆柱面。主部4-3适于与分部4-5配接的端部的侧壁(此处的侧壁具体指的是主部4-3适于与分部4-5配接的端部朝向预紧箍5的表面。下同)与预紧箍5相抵接;以及主部4-3适于与预紧箍5相抵接的侧壁为圆弧面。
请参阅图7,对于主部4-3和分部4-5来说可以均为弧形结构或平板状结构,对此本实施例不做绝对限定。
请参阅图8,预紧片4的主部4-3的V形槽4-4以及分部4-5的插入V形槽4-4内的端部都位于预紧箍5的呈“╔╗”形的槽内,使分部4-5的插入V形槽4-4内的端部不能沿分部4-5的圆柱面的轴向移出主部4-3的V形槽4-4。
请参阅图7、图8,预紧片4改进的有益效果是:改进后的预紧片4由分部4-5与主部4-3构成“八”字形,使分部4-5的顶缘4-2与主部4-3的顶缘4-2之间的距离扩大是通过分部4-5与主部4-3相对转动产生的而不是通过弹性变形产生的,故预紧箍5压在预紧片4上的向心压力不需要克服预紧片4的弹性力而可以全部用于推动主螺母2以及副螺母3绕丝杠1分别向相反的方向转动。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
Claims (10)
1.一种适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,包括:
承力槽(2-1),所述承力槽(2-1)设于双螺母滚珠丝杠副的丝杠(1)上套设的主螺母(2)上,且所述承力槽(2-1)沿主螺母(2)的轴线开设在主螺母(2)朝向双螺母滚珠丝杠副的丝杠(1)上套设的副螺母(3)一侧的外周面上;所述主螺母(2)朝向副螺母(3)的端部设有与主螺母(2)的轴线同轴线的圆柱面;
套筒(11),所述套筒(11)一体设于所述副螺母(3)朝向主螺母(2)的一侧端;所述套筒(11)具有与副螺母(3)的轴线同轴线的圆孔;在套筒(11)的远离副螺母(3)的端面上开有凹槽(11-2),所述凹槽(11-2)的槽开口背向于副螺母(3);所述套筒(11)适于套设在主螺母(2)朝向副螺母(3)的端部的圆柱面上并构成转动配合,且在套筒(11)与主螺母(2)套接后,所述承力槽(2-1)对应于凹槽(11-2)中以不被套筒(11)的筒壁遮盖;
预紧片(4),所述预紧片(4)为弓形结构;所述预紧片(4)适于嵌装在凹槽(11-2)中,且所述预紧片(4)的弓背(4-1)背向于主螺母(2);以及所述预紧片(4)沿套筒(11)的周向的一个端部适于抵顶所述凹槽(11-2)的一个凹槽侧壁(11-3)上,而该预紧片(4)沿套筒(11)的周向的另一个端部适于抵顶所述承力槽(2-1)的一个槽侧壁上;预紧片(4)沿套筒(11)的周向的两个端部适于抵顶的凹槽(11-2)的凹槽侧壁(11-3)和承力槽(2-1)的槽侧壁为相对分布关系;
预紧箍(5),所述预紧箍(5)为具有开口的环形结构,预紧箍(5)适于环绕设置在套筒(11)的周围且抵压在预紧片(4)上;以及所述预紧箍(5)的开口处设有预紧力调节结构。
2.根据权利要求1所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,所述预紧片(4)沿套筒(11)的轴向的一个端部与所述凹槽(11-2)远离其槽开口的槽底端之间存在微小间隙,而该预紧片(4)沿套筒(11)的轴向的另一个端部则与所述承力槽(2-1)远离副螺母(3)的槽侧壁存在微小间隙。
3.根据权利要求1所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,在所述主螺母(2)上设有一对所述承力槽(2-1),对应的,在所述套筒(11)上设有一对所述凹槽(11-2);以及
所述消隙机构包括一对所述预紧片(4)。
4.根据权利要求1所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,在所述预紧箍(5)与预紧片(4)接触的部位设有一对适于分别抵接预紧片(4)的沿套筒(11)轴向的两端部的挡边(5-4),以使预紧箍(5)与预紧片(4)接触的部位的断面呈“╔╗”的槽形。
5.根据权利要求1或4任一项所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,所述预紧片(4)包括转动配合以形成弓形结构的主部(4-3)和分部(4-5)。
6.根据权利要求5所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,在所述主部(4-3)适于与分部(4-5)配接的端部设有V形槽(4-4),且所述V形槽(4-4)的槽底为内凹的圆弧面;
所述分部(4-5)适于与主部(4-3)配接的端部设有适于与所述V形槽(4-4)的槽底转动配合的圆柱面。
7.根据权利要求6所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,所述主部(4-3)适于与分部(4-5)配接的端部的侧壁与预紧箍(5)相抵接;以及
所述主部(4-3)适于与预紧箍(5)相抵接的侧壁为圆弧面。
8.根据权利要求1所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,所述预紧力调节结构包括适于组成螺纹连接件的第一螺栓和第一调节螺母(6-1)。
9.根据权利要求1所述的适用于双螺母滚珠丝杠副的消隙机构,其特征在于,所述预紧力调节结构包括拉板(9)、顶板(10)以及适于组成螺纹连接件的第二螺栓(8)和第二调节螺母(6-2);
所述第二螺栓(8)采用T字螺栓;
所述具有开口的环形结构的预紧箍(5)的左右两端分别设有一个第一弯钩5-5;在位于预紧箍(5)的左端的旁侧设有适于第二螺栓(8)穿过的小孔;
所述拉板(9)为板条形结构,且拉板(9)的中部设有适于第二螺栓(8)穿过的穿孔;拉板(9)的两端分别设有一个第二弯钩(9-1);拉板(9)的一个第二弯钩(9-1)与预紧箍(5)的右端的第一弯钩(5-5)相钩连;
所述顶板(10)为板条形结构,且顶板(10)的中部设有适于第二螺栓(8)穿过的通孔;顶板(10)的两端分别插入预紧箍(5)的左端的第一弯钩(5-5)的钩槽内和拉板(9)的另一个第二弯钩(9-1)的钩槽内。
10.一种双螺母滚珠丝杠副,其特征在于,包括:丝杠(1)、串联地套设在所述丝杠(1)上的主螺母(2)和副螺母(3),以及如权利要求1~9任一项所述的消隙机构。
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