專利名稱：錐形徑向移動反向消隙螺母的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可消除螺母與絲桿之間間隙的螺母結構。
背景技術：
在絲桿(螺桿)和螺母的配合面，由于零件之間的公差因素，使之存在一 定的間隙。這個間隙的存在會導致絲桿與螺母之間產生軸向位移。在一些要求 精確定位的應用場合，這個軸向位移會引起問題。
反向消隙螺母就是用來消除軸向位移，使螺母的齒分別與絲桿的齒貼合而 消除軸向位移及反向間隙，以提高絲桿和螺母接觸面的位置精度。
現在有幾種提供反向消隙螺母的方式。
首先是一種夾頭形式的反向消隙螺母。這種結構的螺母，通過在一個在內 部攻有螺紋的圓柱體上開三道槽，產生了三個"爪子"，在圓柱體的頭部有一個 坡面， 一個環形圈通過彈簧施加的力作用于坡面上，將三個爪子收緊嵌入螺桿 和螺母之間來消除間隙。這種方式提供較大的軸向強度，但是它的爪子容易彎 曲并使得電機旋轉方向的運動失效。
另 一種反向消隙螺母由兩個螺母組成，這兩個螺母之間徑向有防止旋轉的 機構，使之不能旋轉，但軸向卻能移動。兩個螺母之間放置了壓縮彈簧，通過 其作用力將兩個螺母向相反方向推出，從而消除螺桿和螺母之間的反向間隙。 這種設計非常簡單且成本較低，但它軸向提供的強度等同于彈簧所提供的力。
而且由于在螺紋上加工有槽，使之不能提供完整的螺紋。
第三種類型的反向消隙螺母同樣也是由兩個螺母組成，同樣有一些機械防 轉結構使之不能旋轉但軸向能移動。 一個滑塊放置于兩個螺母之上， 一個扭簧 將其中的一個螺母及這個滑塊聯接起來。滑塊的一頭為光滑的，另一頭加工有 斜面或螺紋。另一半的螺母上也有一個斜面與這個滑塊的斜面相配。當扭簧被 扭轉時，滑塊轉動，通過斜面的作用將兩個螺母分開達到消除間隙的目的。這 種設計可提供高的軸向力，但在一些有振動或需要高加速度的應用場合，使用 會受到限制。
最后一種類型的反向消隙螺母也是由兩個螺母組成，這兩個螺母通過彈性 墊圈或聯軸節等機械結構使之緊緊地聯在一起，以防止旋轉。這種設計的螺母 結構在螺桿或螺母磨損時不能加以補償，在有高加速度的應用場合螺母聯結會 更加緊固。
當前的這些設計都有其缺點，首先是螺母具有較低的軸向強度；其次是螺母 具有較大的軸向強度，但在螺母擊到死點時或在高加速度運行的情況下，螺母 有收緊或松動的趨勢；第三是對于具有高軸向強度的螺母，如果這個螺母在絲 桿的一個相對較短的行程內運行了一段時間，又被運行到一段沒有經過磨損的 絲桿段，螺母會被收緊，增加了拖曳轉矩。
發明內容
本實用新型提供一種錐形徑向移動反向消隙螺母，其目的lf決現有技術存 在的缺點，提供一種反向消隙螺母，其能達到
1)、能提供較高的軸向力使之能應用于要求高負載的場合
2) 、具有抵抗高加速度，振動的能力，或者在電機擊到死點時不會產生收 緊或松動；
3) 、能在螺桿和螺母磨損時提供補償，但并不增加摩擦轉矩；
4) 、使螺母的可彎曲程度降到最低；
5) 、成本低；
6) 、零件數量少；
7) 、能提供全螺紋(即在36(T范圍內均有螺紋)，使螺母壽命增加。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是
錐形徑向移動反向消隙螺母，包括兩個具有內螺紋的螺母，以及與這兩個 螺母嚙合的絲桿，其特征在于兩個螺母互相聯接，兩個螺母相互可以軸向位 移但不能相互轉動，兩個螺母各設有一斜面；兩個螺母之間設有固定環，固定 環的內環面設有兩個斜面，兩個斜面的錐度分別與兩個螺母所設斜面的錐度相 同，固定環上的兩個斜面分別與兩個螺母所設的斜面接觸配合，固定環的外環 面也具有一個斜面；具有夾緊環，夾緊環的內環面具有一個與固定環的外環面 的斜面相同錐度的斜面，夾緊環的內環面上的斜面與固定環的外環面上的斜面 接觸配合；固定環外環面的斜面所面對的方向具有彈簧，彈簧的一端固設于夾 緊環上，彈簧的另一端固設于螺母上。
上述技術方案的有益之處在于h在這個設計中，所有零件的表面角度， 彈簧的力均可以加以調整來改變反向消隙螺母的特性。任何一個角度的增加都 會導致螺母對磨損補償能力的增加，因為其增加了施加在固定環上的徑向力或 彈簧上的軸向力。角度的減小則會增加螺母的軸向強度。由此得知，可以通過 調整螺母的設計使之既有較高的軸向強度又能進行補償，且不增加扭矩；2:所
有的零件都比較簡單且容易制作，這就很好的降低了成本；3:由于本方案的反 向驅動能力(當由于發生磨損導致力增加后螺母改變強度的能力)可以使螺母 在承受振動時不增加扭矩；4:由于兩個螺母允許軸向運動但限制旋轉運動，因 此能承受高加速度或在擊中死點時不會增加扭矩；5:由于不對螺紋結構進行改 變的全螺紋的特征，使之具有了極佳的抗扭轉的強度。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖l是本實用新型實施例l結構圖
圖2是本實用新型實施例2結構圖
圖3是實施例1螺母與絲桿齒的嚙合情況示意圖
圖4是實施例2螺母與絲桿齒的嚙合情況示意圖
具體實施方式
如
圖1所示本實用新型實施例1:
本實施例兩個具有內螺紋的螺母l、 2，以及與這兩個螺母l、 2嚙合的絲桿3。 螺母1具有凹孔10，凹孔10內壁為正多邊形，螺母2具有凸起20，凸起20外壁為 正多邊形，螺母2的凸起20配合插入螺母1的凹孔10，因此兩個螺母1與螺母2互 相聯接并且相互可以軸向位移但不能相互轉動，當然，也可以使螺母l、 2采用 鍵槽聯接等現有技術達到可以相互軸向位移而不能相互轉動。
螺母l在端面處設有斜面ll，螺母2在端面處設有斜面21。螺母1和螺母2之 間設有固定環4，固定環4的內環面和兩個端面之間設有兩個斜面41、 42，斜面
41與斜面42呈外"八"型，斜面41與斜面11錐度相同并二者接觸配合，斜面42 與斜面21錐度相同并二者接觸配合。
固定環4的外環面也具有一個斜面43;另具有夾緊環5，夾緊環5的內環面具 有一個與斜面43相同錐度的斜面51,斜面43與斜面51接觸配合；斜面43所面對 的方向具有彈簧6，彈簧6的一端固設于夾緊環5上，彈簧6的另一端固設于螺母2 上。螺母2上還設有外螺紋22以裝設安裝法蘭。
由于彈簧6的作用，夾緊環5通過斜面51頂抵斜面43而給予固定環4一個趨向 螺母l、 2及螺桿3的軸線的分推力，固定環4通過斜面41頂抵斜面11而給予螺母1 一個向左的分推力，固定環4通過斜面42頂抵斜面21而給予螺母2—個向右的分 推力，因此螺母1和螺母2始終具有分離的趨勢，使得螺母1與螺母2的齒面總能 與螺桿3的齒面貼合而消除軸向位移及反向間隙如圖3所示。
如圖2所示本實用新型實施例2:
本實施例兩個具有內螺紋的螺母l' 、 2'，以及與這兩個螺母l' 、 2'嚙 合的絲桿3，。螺母l，具有凹孔10'，凹孔IO，內壁為正多邊形，螺母2，具有 凸起20'，凸起20'外壁為正多邊形，螺母2'的凸起20'配合插入螺母l的凹 孔10'，因此兩個螺母1與螺母2互相聯接并且相互可以軸向位移但不能相互轉 動，當然，也可以使螺母l' 、 2'采用鍵槽聯接等現有技術達到可以相互軸向 位移而不能相互轉動。
螺母r在外周面處設有凹槽而形成斜面ir ,螺母2'在外周面處設有凹
槽而形成斜面21'。螺母l'和螺母2'之間設有固定環4'，固定環4'的內環 面設有內"八"型凹槽而形成兩個斜面41' 、 42'，斜面41，與斜面ll，錐度 相同并二者接觸配合，斜面42'與斜面21'錐度相同并二者接觸配合。
固定環4'的外環面也具有一個斜面43';另具有夾緊環5'，夾緊環5'的 內環面具有一個與斜面43相同錐度的斜面51'，斜面43'與斜面51'接觸配合； 斜面43'所面對的方向具有彈簧6'，彈簧6'的一端固設于夾緊環5'上，彈簧 6'的另一端固設于螺母2'上。螺母2'上還設有外螺紋22'以裝設安裝法蘭。
由于彈簧6'的作用，夾緊環5'通過斜面51'頂抵斜面43'而給予固定環 4' 一個趨向螺母l' 、 2'及螺桿3'的軸線的分推力，固定環4'通過斜面41， 頂抵斜面ll'而給予螺母l' 一個向右的分推力，固定環4'通過斜面42'頂抵 斜面21'而給予螺母2' —個向左的分推力，因此螺母l'和螺母2'始終具有貼 近的趨勢，使得螺母l'與螺母2'的齒面總能與螺桿3'的齒面貼合而消除軸向 位移及反向間隙如圖4所示。
在上述實施例中，固定環4、 4'可以是兩個半環，也可以是一個具有缺口的 環以滿足不同安裝情況的需要。
如果在壓緊環上加工螺紋，再通過一個扭簧對其施力，這種形式可對夾緊 環施加很大的壓力；
出于美觀及穩定性考慮,彈簧能夠隱藏在螺母中。
可以在彈簧中增加金屬墊片，利用機械鎖緊裝置和扭力彈簧可以實現在螺 桿對螺母進行調整。
權利要求1、錐形徑向移動反向消隙螺母，包括兩個具有內螺紋的螺母，以及與這兩個螺母嚙合的絲桿，其特征在于兩個螺母互相聯接，兩個螺母相互可以軸向位移但不能相互轉動，兩個螺母各設有一斜面；兩個螺母之間設有固定環，固定環的內環面設有兩個斜面，兩個斜面的錐度分別與兩個螺母所設斜面的錐度相同，固定環上的兩個斜面分別與兩個螺母所設的斜面接觸配合，固定環的外環面也具有一個斜面；具有夾緊環，夾緊環的內環面具有一個與固定環的外環面的斜面相同錐度的斜面，夾緊環的內環面上的斜面與固定環的外環面上的斜面接觸配合；固定環外環面的斜面所面對的方向具有彈簧，彈簧的一端固設于夾緊環上，彈簧的另一端固設于螺母上。
2、 如權利要求l所述的錐形徑向移動反向消隙螺母，其特征在于兩個 螺母的斜面設置在端面處，固定環的內環面的兩個斜面設置在兩側端 面處成外"八"型。
3、 如權利要求l所述的錐形徑向移動反向消隙螺母，其特征在于兩個 螺母的斜面設置在螺母的外周面上，固定環內環面的兩個斜面設置在 固定環的內環面上形成內"八"型凹槽。
專利摘要本實用新型提供一種錐形徑向移動反向消隙螺母，其包括兩個具有內螺紋的螺母，以及與這兩個螺母嚙合的絲桿，其特征在于兩個螺母互相聯接，兩個螺母相互可以軸向位移但不能相互轉動，兩個螺母各設有一斜面；兩個螺母之間設有固定環，固定環的內環面設有兩個斜面，固定環上的兩個斜面分別與兩個螺母所設的斜面接觸配合，固定環的外環面也具有一個斜面；具有夾緊環，夾緊環的內環面上的斜面與固定環的外環面上的斜面接觸配合；固定環外環面的斜面所面對的方向具有彈簧，彈簧的一端固設于夾緊環上，彈簧的另一端固設于螺母上。本實用新型成本低，抗扭轉強度好，能承受高震動和高加速度。
文檔編號F16H25/24GK201003581SQ200720003439
公開日2008年1月9日 申請日期2007年2月6日 優先權日2007年2月6日
發明者凱西·考互斯基 申請人:海頓直線電機(常州)有限公司