CN206290662U - 一种丝杆螺母机构 - Google Patents

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叶丰
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Abstract

一种丝杆螺母机构,包括驱动源、丝杆和第一螺母,丝杆竖向设置并在驱动源的驱动下转动,第一螺母安装在丝杆上,其特征在于还包括有第二螺母和弹性件,第二螺母安装在丝杆上并位于所述第一螺母的下方,弹性件设于第一螺母与第二螺母之间并对第一螺母产生有竖直向上的弹力,进而避免第一螺母在运动过程中因与丝杆之间的配合间隙而与丝杆产生撞击。本实用新型的优点在于:该丝杆螺母机构中的位于第一螺母与第二螺母之间的弹性件能对第一螺母产生竖直向上的弹力,第一螺母在该弹力的作用下,可以避免在运动过程中因与丝杆之间存在的配合间隙而与丝杆产生撞击,从而避免丝杆螺母机构在工作过程中产生噪音和抖动,使得其运行状况能始终处于最佳状态。

Description

一种丝杆螺母机构
技术领域
本实用新型涉及机械传动机构,尤其是涉及一种丝杆螺母机构。
背景技术
丝杆螺母机构是机械领域常见的传动机构,其主要包括有丝杆和螺母两个相互配合的组件,通常,负载安装在螺母上,通过丝杆的转动来带动螺母和负载能沿着丝杆进行相应运动。目前,由于产品加工精度等因素,丝杆螺母机构的配合间隙是客观存在的,即在某些配合位置,螺母的螺纹与丝杆的螺纹之间必然存在一定的间隙。对于丝杆竖直放置的丝杆螺母机构而言,螺母会受到持续向下方向的合力F,该合力F包括负载的重力、螺母的自重以及丝杆与螺母之间的摩擦力在竖直向下方向上的分力,当丝杆转动且螺母向下匀速运动过程中,由于上述配合间隙的存在,当螺母运动到有间隙的位置时,因合力F的方向向下,与运动方向相同,因而使螺母会出现短暂的失重,向下的加速度会使螺母运动速度增加,接着撞击间隙的下界面,从而产生撞击噪音,且此种情况一般随丝杆的转动而周期性出现。可见,现有这种丝杆螺母机构在运行过程中难免会出现运行噪音和抖动。综上所述,有待对现有的丝杆螺母机构作进一步改进。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状,提供一种能有效消除运动过程中的噪音和抖动的丝杆螺母机构。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:该丝杆螺母机构,包括驱动源、丝杆和第一螺母,所述丝杆竖向设置并在驱动源的驱动下转动,所述第一螺母安装在丝杆上,其特征在于:还包括有第二螺母和弹性件,所述第二螺母安装在所述丝杆上并位于所述第一螺母的下方,所述弹性件设于第一螺母与第二螺母之间并对第一螺母产生有竖直向上的弹力,进而避免第一螺母在运动过程中因与丝杆之间的配合间隙而与丝杆产生撞击。
弹性件可以有多种结构,优选地,所述第一螺母的底面设有内凹的第一安装台阶,所述第二螺母的顶面设有内凹的第二安装台阶,所述的弹性件为套设在丝杆上的弹簧,所述弹簧的两端分别抵设在所述的第一安装台阶和第二安装台阶上。
进一步优选,所述第一螺母上用来安装负载,所述弹性件对第一螺母产生竖直向上的弹力F',所述负载重力、第一螺母的自重以及第一螺母与丝杆之间的摩擦力在竖直向下方向的分力形成合力F,并且,所述弹力F'和合力F的大小满足F'=F。这样,第一螺母在向上运动和向下运动过程中都不会与丝杆之间产生撞击噪音,从而使丝杆螺母机构的运行状况最佳。
作为上述任一方案的优选,所述驱动源为驱动电机,所述驱动电机的输出轴上安装有螺杆,在所述丝杆的端部安装有与丝杆同轴设置且能同步转动的传动齿轮,所述传动齿轮与所述的螺杆相啮合。
进一步优选,还包括上安装座、下安装座和固定在上安装座与下安装座之间的丝杆保护罩,在所述上安装座上安装有第一轴承,所述丝杆的上端安装在该第一轴承上,在所述下安装座上安装有第二轴承,所述丝杆的下端安装在该第二轴承上,所述丝杆保护罩上开有竖向分布的条形孔,所述的第一螺母和第二螺母均有局部穿过所述条形孔而外露于所述的丝杆保护罩。
为了使第一螺母和第二螺母的运动更为平稳,所述第一螺母与丝杆保护罩之间以及所述第二螺母与丝杆保护罩之间均设有导向配合结构。
所述导向配合结构可以有多种结构,优选地,所述导向配合结构包括第一竖向导向槽、第一竖向导向凸筋、第二竖向导向槽和第二竖向导向凸筋,所述第一竖向导向槽设于所述丝杆保护罩的外侧壁上并位于所述条形孔的左右两侧,所述第一竖向导向凸筋设于第一螺母和第二螺母上并嵌设在所述第一竖向导向槽内,所述第二竖向导向槽设于所述丝杆保护罩的内侧壁上,所述第二竖向导向槽和第一竖向导向槽分别设于所述丝杆的两侧,所述第二竖向导向凸筋设于所述第一螺母和第二螺母上并嵌设在所述第二竖向导向槽内。
与现有技术相比,本实用新型的优点在于:该丝杆螺母机构在第一螺母的下方设置有第二螺母,且第一螺母与第二螺母之间的弹性件能对第一螺母产生竖直向上的弹力,第一螺母在该弹力的作用下,可以避免在运动过程中因与丝杆之间存在的配合间隙而与丝杆产生撞击,从而避免丝杆螺母机构在工作过程中产生噪音和抖动,使得其运行状况能始终处于最佳状态。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图;
图2为图1中去掉丝杆保护罩后的结构示意图;
图3为本实用新型实施例的局部结构剖视图;
图4为本实用新型实施例的丝杆保护罩的结构示意图;
图5为本实用新型实施例的第一螺母的结构示意图;
图6为本实用新型实施例的第二螺母的结构示意图;
图7为本实用新型实施例的丝杆、第一螺母和第二螺母相配合的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1至7所示,本实施例中的丝杆螺母机构包括驱动电机1、丝杆2、第一螺母3、第二螺母4、弹簧5、螺杆6、传动齿轮7、上安装座8、下安装座9、丝杆保护罩10、第一轴承11、第二轴承12等主要组件。其中,丝杆2竖直设置,螺杆6横向设置并安装在驱动电机1的输出轴上,在丝杆2上端部安装有与丝杆2同轴设置且能同步转动的传动齿轮7,传动齿轮7与螺杆6相啮合,这样,驱动电机1通过螺杆6与传动齿轮7的传动就能驱动丝杆2进行转动。
第一螺母3和第二螺母4均安装在丝杆2上,且第二螺母4位于第一螺母3的下方,弹簧5套设在丝杆2上并位于第一螺母3与第二螺母4之间。第一螺母3的底面设有内凹的第一安装台阶31,第二螺母4的顶面设有内凹的第二安装台阶41,弹簧5的两端分别抵设在第一安装台阶31和第二安装台阶41上。
第一螺母3为主螺母并用来安装负载,负载的重力、第一螺母3的自重以及第一螺母与丝杆之间的摩擦力在竖直向下方向的分力形成合力F,弹簧5对第一螺母3始终产生有竖直向上的弹力F'。
以下分析第一螺母3向下运动和向上运动时的两种情况:
①、丝杆2转动带动第一螺母3向下匀速运动
当0≤F'<F时,当第一螺母3恰好运动到有间隙的位置时,因F'与F的合力方向向下,与第一螺母3的运动方向相同,此时,第一螺母3会出现短暂的失重现象,向下的加速度会使第一螺母3的运动速度增加,接着撞击间隙的下界面,从而产生撞击噪音,这种情况一般随丝杆2的转动而周期性出现。
当F'≥F时,F'与F的合力方向向上,与第一螺母3的运动方向相反,此时,第一螺母3不会发生失重现象,机构在运行过程中不会产生噪音和抖动;
②、丝杆2转动带动第一螺母3向上匀速运动
当0≤F'≤F时,F'与F的合力方向向下,与第一螺母3的运动方向相反,此时,第一螺母3不会发生失重现象,机构在运行过程中不会产生噪音和抖动;
当F'>F时,当第一螺母3恰好运动到有间隙的位置时,因F'与F的合力方向向上,与第一螺母3的运动方向相同,此时,第一螺母3会出现短暂的失重,机构在运行过程中会产生噪音和抖动。
综合第一螺母3的上述两个运动过程可知,当满足F'=F时,可以避免第一螺母3在向上和向下运动过程中因与丝杆2之间的配合间隙而与丝杆2产生撞击,进而避免丝杆螺母机构在工作过程中产生噪音和抖动。
为了保护丝杆2,在丝杆2外罩设有丝杆保护罩10,丝杆保护罩10的两端分别安装有上安装座8和下安装座9。在上安装座8上安装有第一轴承11,丝杆2的上端安装在第一轴承11上,在下安装座9上安装有第二轴承12,丝杆2的下端安装在第二轴承12上。丝杆保护罩10上开有竖向分布的条形孔13,第一螺母3和第二螺母4均有局部穿过条形孔13而外露于丝杆保护罩10。
为了使第一螺母3、第二螺母4以及安装在第一螺母3上的负载能够平稳移动,在第一螺母3和第二螺母4与丝杆保护罩10之间均设有导向配合结构。本实施例中,该导向配合结构包括第一竖向导向槽14、第一竖向导向凸筋15、第二竖向导向槽16和第二竖向导向凸筋17,其中,第一竖向导向槽14设于丝杆保护罩10的外侧壁上并位于条形孔13的左右两侧,第一竖向导向凸筋15设于第一螺母3和第二螺母4的对应位置上并嵌设在第一竖向导向槽14内;第二竖向导向槽16设于丝杆保护罩10的内侧壁上,第二竖向导向槽16和第一竖向导向槽14分别设于丝杆2的两侧,本实施例中,在丝杆保护罩10的两相邻内侧壁上均设有第二竖向导向槽16,第二竖向导向凸筋17设于第一螺母3和第二螺母4的对应位置上并嵌设在第二竖向导向槽16内。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域普通技术人员而言,在不脱离本实用新型的原理前提下,可以对本实用新型进行多种改型或改进,这些均被视为本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种丝杆螺母机构,包括驱动源、丝杆(2)和第一螺母(3),所述丝杆(2)竖向设置并在驱动源的驱动下转动,所述第一螺母(3)安装在丝杆(2)上,其特征在于:还包括有第二螺母(4)和弹性件,所述第二螺母(4)安装在所述丝杆(2)上并位于所述第一螺母(3)的下方,所述弹性件设于第一螺母(3)与第二螺母(4)之间并对第一螺母(3)产生有竖直向上的弹力,进而避免第一螺母(3)在运动过程中因与丝杆(2)之间的配合间隙而与丝杆产生撞击。
2.根据权利要求1所述的丝杆螺母机构,其特征在于:所述第一螺母(3)的底面设有内凹的第一安装台阶(31),所述第二螺母(4)的顶面设有内凹的第二安装台阶(41),所述的弹性件为套设在丝杆(2)上的弹簧(5),所述弹簧(5)的两端分别抵设在所述的第一安装台阶(31)和第二安装台阶(41)上。
3.根据权利要求1所述的丝杆螺母机构,其特征在于:所述第一螺母(3)上用来安装负载,所述弹性件对第一螺母产生竖直向上的弹力F',所述负载重力、第一螺母(3)的自重以及第一螺母与丝杆之间的摩擦力在竖直向下方向的分力形成合力F,并且,所述弹力F'和合力F的大小满足F'=F。
4.根据权利要求1或2或3所述的丝杆螺母机构,其特征在于:所述驱动源为驱动电机(1),所述驱动电机(1)的输出轴上安装有螺杆(6),在所述丝杆(2)的端部安装有与丝杆(2)同轴设置且能同步转动的传动齿轮(7),所述传动齿轮(7)与所述的螺杆(6)相啮合。
5.根据权利要求4所述的丝杆螺母机构,其特征在于:还包括上安装座(8)、下安装座(9)和固定在上安装座与下安装座之间的丝杆保护罩(10),在所述上安装座(8)上安装有第一轴承(11),所述丝杆(2)的上端安装在该第一轴承(11)上,在所述下安装座(9)上安装有第二轴承(12),所述丝杆(2)的下端安装在该第二轴承(12)上,所述丝杆保护罩(10)上开有竖向分布的条形孔(13),所述的第一螺母(3)和第二螺母(4)均有局部穿过所述条形孔(13)而外露于所述的丝杆保护罩(10)。
6.根据权利要求5所述的丝杆螺母机构,其特征在于:所述第一螺母(3)与丝杆保护罩(10)之间以及所述第二螺母(4)与丝杆保护罩(10)之间均设有导向配合结构。
7.根据权利要求6所述的丝杆螺母机构,其特征在于:所述导向配合结构包括第一竖向导向槽(14)、第一竖向导向凸筋(15)、第二竖向导向槽(16)和第二竖向导向凸筋(17),所述第一竖向导向槽(14)设于所述丝杆保护罩(10)的外侧壁上并位于所述条形孔(13)的左右两侧,所述第一竖向导向凸筋(15)设于第一螺母(3)和第二螺母(4)上并嵌设在所述第一竖向导向槽(14)内,所述第二竖向导向槽(16)设于所述丝杆保护罩(10)的内侧壁上,所述第二竖向导向槽(16)和第一竖向导向槽(14)分别设于所述丝杆(2)的两侧,所述第二竖向导向凸筋(17)设于所述第一螺母(3)和第二螺母(4)上并嵌设在所述第二竖向导向槽(16)内。
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CN107907282A (zh) * 2017-11-09 2018-04-13 郑州云海信息技术有限公司 一种硬盘单体振动测试治具
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