本發(fā)明涉及一種絲杠螺母副結(jié)構(gòu),尤其涉及一種用于絲杠螺母副的消間隙裝置和方法、絲杠螺母副。
背景技術(shù):
絲杠螺母副是一種將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng),或者,將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu),參見圖1,通常包括絲杠1以及與絲杠1配合連接的主螺母2,其廣泛應(yīng)用于彈上舵機(jī)、機(jī)床等傳動(dòng)系統(tǒng)中。
但是,在長(zhǎng)期的傳動(dòng)過(guò)程中,由于滑動(dòng)摩擦,絲杠1與主螺母2之間會(huì)產(chǎn)生材料磨損,使得兩者之間產(chǎn)生傳動(dòng)間隙。尤其是應(yīng)用在彈上舵機(jī)上,絲杠螺母副的間隙會(huì)給傳動(dòng)系統(tǒng)造成死區(qū),從而影響舵面的偏轉(zhuǎn)角的精度,甚至?xí)斐啥婷鎳?yán)重抖動(dòng)的問(wèn)題。因此,通常會(huì)在絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)中設(shè)置消間隙裝置,以此來(lái)提高絲杠螺母副的使用壽命和傳動(dòng)精度。
在彈上舵機(jī)的結(jié)構(gòu)中,往往要求傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,因此,現(xiàn)有的用于彈上舵機(jī)的消間隙裝置,參見圖1,其通常包括調(diào)整螺母3和調(diào)整螺栓4,調(diào)整螺母3與絲杠1配合連接,且與主螺母2之間具有調(diào)整間隙,調(diào)整螺栓4分別與主螺母2和調(diào)整螺母3配合連接,通過(guò)擰動(dòng)調(diào)整螺栓4,將主螺母2和調(diào)整螺母3相對(duì)拉緊,使得調(diào)整螺母3與主螺母2之間的調(diào)整間隙縮小,借以消除絲杠1與主螺母2的傳動(dòng)間隙。
上述消間隙裝置中,由于擰緊調(diào)整螺栓4時(shí)的力度往往是不可控的,這樣會(huì)使得主螺母2的螺牙與絲杠1的螺牙之間、調(diào)整螺母3的螺牙與絲杠1的螺牙之間發(fā)生擠壓變形,導(dǎo)致絲杠螺母副無(wú)法正常工作。具體來(lái)說(shuō),參見圖2,在主螺母2的螺牙與絲杠1的螺牙的接觸面a上,絲杠1的螺牙會(huì)受到主螺母2的螺牙的擠壓,在調(diào)整螺母3的螺牙與絲杠1的螺牙的接觸面b上,絲杠1的螺牙會(huì)受到調(diào)整螺母3的螺牙的擠壓。
值得注意的是,在彈上舵機(jī)振動(dòng)工作環(huán)境下,往往要對(duì)調(diào)整螺栓4采取防松措施,例如,在調(diào)整螺栓4的頭部與調(diào)整螺母3之間增加彈性墊圈。而當(dāng)擰緊調(diào)整螺栓4時(shí),彈性墊圈變形所產(chǎn)生的預(yù)緊力也是不可控的,這樣會(huì)加重主螺母2的螺牙與絲杠1的螺牙之間、調(diào)整螺母3的螺牙與絲杠1的螺牙之間擠壓變形。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述的分析,本發(fā)明旨在提供一種用于絲杠螺母副的消間隙裝置和方法、絲杠螺母副,在消除絲杠與主螺母之間的傳動(dòng)間隙的前提下,減小主螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間、調(diào)整螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間的擠壓變形。
本發(fā)明的目的主要是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
第一方面,本發(fā)明提供了一種用于絲杠螺母副的消間隙裝置,絲杠螺母副包括絲杠和主螺母,消間隙裝置包括調(diào)整螺母和調(diào)整螺栓;主螺母和調(diào)整螺母分別與絲杠配合連接,主螺母與調(diào)整螺母之間具有調(diào)整間隙;調(diào)整螺栓分別與主螺母和調(diào)整螺母配合連接,用于減小主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙,該消間隙裝置還包括調(diào)隙螺栓,調(diào)隙螺栓抵在調(diào)整螺母與主螺母之間,用于增大主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙。
進(jìn)一步地,調(diào)整螺栓的數(shù)量和調(diào)隙螺栓的數(shù)量均為多個(gè);沿絲杠的圓周方向,多個(gè)調(diào)整螺栓均勻布置,多個(gè)調(diào)隙螺栓均勻布置。
進(jìn)一步地,多個(gè)調(diào)隙螺栓位于多個(gè)調(diào)整螺栓的外緣。
進(jìn)一步地,調(diào)隙螺栓的螺距小于調(diào)整螺栓的螺距。
進(jìn)一步地,消間隙裝置還包括與調(diào)隙螺栓配合連接的防松螺母;防松螺母用于防止調(diào)整螺母與調(diào)隙螺栓之間發(fā)生松動(dòng)。
進(jìn)一步地,消間隙裝置還包括與調(diào)整螺母配合連接的防松頂絲;防松頂絲的一端抵在調(diào)隙螺栓上。
進(jìn)一步地,消間隙裝置還包括與絲杠的軸線平行的導(dǎo)軌,導(dǎo)軌分別與主螺母和調(diào)整螺母滑動(dòng)連接。
進(jìn)一步地,導(dǎo)軌上設(shè)有標(biāo)尺。
另一方面,本發(fā)明還提供了一種絲杠螺母副,其特征在于,絲杠螺母副包括上述用于絲杠螺母副的消間隙裝置。
第三方面,本發(fā)明還提供了一種用于絲杠螺母副的消間隙方法,采用上述用于絲杠螺母副的消間隙裝置,當(dāng)絲杠與主螺母之間產(chǎn)生傳動(dòng)間隙時(shí),該消間隙方法包括如下步驟:擰緊調(diào)整螺栓,主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙減??;擰松調(diào)隙螺栓,使得調(diào)隙螺栓旋入調(diào)整螺母中的長(zhǎng)度減小,主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙增大,使得調(diào)整間隙的減小值大于或等于傳動(dòng)間隙的大小,完成對(duì)絲杠螺母副的消間隙操作。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果如下:
a)本發(fā)明提供的用于絲杠螺母副的消間隙裝置中設(shè)有調(diào)整螺栓和調(diào)隙螺栓,通過(guò)調(diào)整螺栓和調(diào)隙螺栓兩者相互配合,能夠?qū)⒄{(diào)整間隙調(diào)整到合適的大小,從而,在消除絲杠與主螺母之間的傳動(dòng)間隙的前提下,減小主螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間、調(diào)整螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間的擠壓變形,保證絲杠螺母副雙向地、無(wú)間隙地、順暢地傳動(dòng)。
b)本發(fā)明提供的用于絲杠螺母副的消間隙裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,尤其適用于彈上舵機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。
c)本發(fā)明提供的用于絲杠螺母副的消間隙裝置中,多個(gè)均勻分布的調(diào)整螺栓與多個(gè)均勻分布的調(diào)隙螺栓相互配合,使得主螺母和調(diào)整螺母沿絲杠的圓周方向的受力更加均勻,進(jìn)而使得沿絲杠的圓周方向,調(diào)整后的調(diào)整間隙的大小基本相同。
d)本發(fā)明提供的用于絲杠螺母副的消間隙裝置的導(dǎo)軌上設(shè)有標(biāo)尺,可以將調(diào)整間隙的調(diào)節(jié)從定性改進(jìn)為定量,實(shí)現(xiàn)調(diào)整間隙的精確調(diào)節(jié),從根本上避免主螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間、調(diào)整螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間發(fā)生擠壓變形的問(wèn)題。
e)本發(fā)明例提供的絲杠螺母副的消間隙裝置中設(shè)有調(diào)整螺栓和調(diào)隙螺栓,通過(guò)調(diào)整螺栓和調(diào)隙螺栓兩者相互配合,能夠?qū)⒄{(diào)整間隙調(diào)整到合適的大小,從而,在消除絲杠與主螺母之間的傳動(dòng)間隙的前提下,減小主螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間、調(diào)整螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間的擠壓變形,保證絲杠螺母副雙向地、無(wú)間隙地、順暢地傳動(dòng)。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述,并且,部分的從說(shuō)明書中變得顯而易見,或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫的說(shuō)明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。
附圖說(shuō)明
附圖僅用于示出具體實(shí)施例的目的,而并不認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制,在整個(gè)附圖中,相同的參考符號(hào)表示相同的部件。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的用于絲杠螺母副的消間隙裝的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的用于絲杠螺母副的消間隙裝中主螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間、調(diào)整螺母的螺牙與絲杠的螺牙的配合示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一的用于絲杠螺母副的消間隙裝的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖來(lái)具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,其中,附圖構(gòu)成本申請(qǐng)一部分,并與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供了一種用于絲杠螺母副的消間隙裝置,參見圖3,絲杠螺母副包括絲杠1和主螺母2,消間隙裝置包括調(diào)整螺母3、調(diào)整螺栓4和調(diào)隙螺栓5。其中,主螺母2和調(diào)整螺母3分別與絲杠1配合連接,且主螺母2與調(diào)整螺母3之間具有調(diào)整間隙;調(diào)整螺栓4分別與主螺母2和調(diào)整螺母3配合連接,用于減小主螺母2與調(diào)整螺母3之間的調(diào)整間隙;調(diào)隙螺栓5抵在主螺母2與調(diào)整螺母3之間,用于增大主螺母2與調(diào)整螺母3之間的調(diào)整間隙。
當(dāng)絲杠1與主螺母2之間產(chǎn)生傳動(dòng)間隙時(shí),可以通過(guò)擰緊調(diào)整螺栓4,使得主螺母2與調(diào)整螺母3之間的調(diào)整間隙減小,從而將主螺母2與調(diào)整螺母3拉緊;然后,擰松調(diào)隙螺栓5,微調(diào)調(diào)隙螺栓5的旋入深度,使得主螺母2與調(diào)整螺母3之間的調(diào)整間隙增大,從而將上述調(diào)整間隙調(diào)整到合適的大小,在消除絲杠1與主螺母2之間的傳動(dòng)間隙的前提下,減小主螺母2的螺牙與絲杠1的螺牙之間、調(diào)整螺母3的螺牙與絲杠1的螺牙之間的擠壓變形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)施例提供的用于絲杠螺母副的消間隙裝置中設(shè)有調(diào)整螺栓4,用于減小主螺母2與調(diào)整螺母3之間的調(diào)整間隙,并且,上述消間隙裝置中還設(shè)有調(diào)隙螺栓5,用于增大主螺母2與調(diào)整螺母3之間的調(diào)整間隙,通過(guò)調(diào)整螺栓4和調(diào)隙螺栓5兩者相互配合,能夠?qū)⑸鲜稣{(diào)整間隙調(diào)整到合適的大小,從而,在消除絲杠1與主螺母2之間的傳動(dòng)間隙的前提下,減小主螺母2的螺牙與絲杠1的螺牙之間、調(diào)整螺母3的螺牙與絲杠1的螺牙之間的擠壓變形,保證絲杠螺母副雙向地、無(wú)間隙地、順暢地傳動(dòng)。
同時(shí),上述消間隙裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,尤其適用于彈上舵機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。
需要說(shuō)明的是,在上述調(diào)整間隙的調(diào)整過(guò)程中,調(diào)整間隙減小的幅度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于增大的幅度,采用調(diào)隙螺栓5僅是對(duì)調(diào)整間隙進(jìn)行微調(diào),也就是說(shuō),采用上述消間隙裝置后,主螺母2與調(diào)整螺母3之間的調(diào)整間隙實(shí)際上是減小的。
具體來(lái)說(shuō),主螺母2和調(diào)整螺母3可以是兩個(gè)相互獨(dú)立的部件;當(dāng)然,主螺母2和調(diào)整螺母3也可以一體成型,通過(guò)在螺母上設(shè)置切口,從而將該螺母分為主螺母2和調(diào)整螺母3。
為了使絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)更加緊湊,上述調(diào)整間隙的大小為2μm~4μm。由于,既可以滿足對(duì)消除傳動(dòng)間隙的要求,也可以提高絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)的緊湊性。
對(duì)于調(diào)隙螺栓5的安裝方式,可以有以下兩種。其中一種安裝方式為,調(diào)隙螺栓5的一端抵在主螺母2與調(diào)整螺母3相對(duì)的表面,另一端調(diào)整螺母3配合連接;另一種安裝方式為,調(diào)隙螺栓5的一端抵在調(diào)整螺母3與主螺母2相對(duì)的表面,另一端主螺母2配合連接。
為了使主螺母2和調(diào)整螺母3沿絲杠1的圓周方向的受力更加均勻,調(diào)整螺栓4的數(shù)量和調(diào)隙螺栓5的數(shù)量均可以為多個(gè),且沿絲杠1的圓周方向,多個(gè)調(diào)整螺栓4均勻布置,多個(gè)調(diào)隙螺栓5均勻布置。這樣,多個(gè)均勻分布的調(diào)整螺栓4與多個(gè)均勻分布的調(diào)隙螺栓5相互配合,使得主螺母2和調(diào)整螺母3沿絲杠1的圓周方向的受力更加均勻,進(jìn)而使得沿絲杠1的圓周方向,調(diào)整后的調(diào)整間隙的大小基本相同。
為了方便操作,多個(gè)調(diào)隙螺栓5位于多個(gè)調(diào)整螺栓4的外緣。這是因?yàn)椋谡{(diào)整間隙的調(diào)整過(guò)程中,首先需要擰緊調(diào)整螺栓4,然后再擰松調(diào)隙螺栓5,將調(diào)隙螺栓5設(shè)置于調(diào)整螺栓4的外緣,使得操作更加方便,更容易控制調(diào)整螺栓4和調(diào)隙螺栓5擰緊力度,提高對(duì)調(diào)整間隙調(diào)節(jié)的精確度。
考慮到,調(diào)整螺栓4是用于大幅度地減小調(diào)整間隙,而調(diào)隙螺栓5是用于小幅度地增大調(diào)整間隙,調(diào)隙螺栓5的螺距可以小于調(diào)整螺栓4的螺距,例如,調(diào)整螺栓4的螺距為0.50mm~0.80mm,調(diào)隙螺栓5的螺距為0.20mm~0.45mm。這樣,在調(diào)整螺栓4和調(diào)隙螺栓5擰動(dòng)相同圈數(shù)的情況下,調(diào)整間隙減小的幅度要大于增大的幅度,更加容易控制調(diào)整間隙的大小。
為了防止調(diào)隙螺栓5在使用過(guò)程中發(fā)生松動(dòng),上述消間隙裝置還可以包括防松螺母6,防松螺母6與調(diào)隙螺栓5配合連接,用于防止調(diào)整螺母3與調(diào)隙螺栓5之間發(fā)生松動(dòng)。
當(dāng)然,為了進(jìn)一步防止調(diào)隙螺栓5在使用過(guò)程中發(fā)生松動(dòng),還可以在防松螺母6與調(diào)整螺母3之間設(shè)置防松墊圈7。
同樣是為了調(diào)隙螺栓5在使用過(guò)程中發(fā)生松動(dòng),消間隙裝置還可以包括防松頂絲8,防松頂絲8與調(diào)整螺母3配合連接,且防松頂絲8的一端抵在調(diào)隙螺栓5上。
具體地,防松頂絲8的軸線可以垂直于調(diào)隙螺栓5的軸線,盡可能地增大防松頂絲8與調(diào)隙螺栓5的接觸面積,提高兩者之間的摩擦力,進(jìn)一步防止調(diào)整螺母3與調(diào)隙螺栓5之間發(fā)生松動(dòng)。
此外,上述消間隙裝置還包括與絲杠1的軸線平行的導(dǎo)軌9,導(dǎo)軌9分別與主螺母2和調(diào)整螺母3滑動(dòng)連接,從而使得消間隙裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
為了提高調(diào)整間隙調(diào)節(jié)的精確度,可以在導(dǎo)軌9上設(shè)有標(biāo)尺10。這樣可以將調(diào)整間隙的調(diào)節(jié)從定性改進(jìn)為定量,實(shí)現(xiàn)調(diào)整間隙的精確調(diào)節(jié),從根本上避免主螺母2的螺牙與絲杠1的螺牙之間、調(diào)戲螺母3的螺牙與絲杠1的螺牙之間發(fā)生擠壓變形的問(wèn)題。
實(shí)施例二
本實(shí)施例提供了一種絲杠螺母副,其包括實(shí)施例一提供的用于絲杠螺母副的消間隙裝置。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)施例提供的絲杠螺母副中的消間隙裝置,設(shè)有調(diào)整螺栓,用于減小主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙,并且,上述消間隙裝置中還設(shè)有調(diào)隙螺栓,用于增大主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙,通過(guò)調(diào)整螺栓和調(diào)隙螺栓兩者相互配合,能夠?qū)⑸鲜稣{(diào)整間隙調(diào)整到合適的大小,從而,在消除絲杠與主螺母之間的傳動(dòng)間隙的前提下,減小主螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間、調(diào)整螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間的擠壓變形,保證絲杠螺母副雙向地、無(wú)間隙地、順暢地傳動(dòng)。
同時(shí),上述絲杠螺母副的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊,尤其適用于舵機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求。
具體地,為了進(jìn)一步適用于舵機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng),主螺母的直徑可以為15mm~25mm,調(diào)整螺母的直徑可以為15mm~25mm。
實(shí)施例三
本實(shí)施例提供了一種用于絲杠螺母副的消間隙方法,采用實(shí)施例一種的用于絲杠螺母副的消間隙裝置,當(dāng)絲杠與主螺母之間產(chǎn)生傳動(dòng)間隙時(shí),該消間隙方法包括如下步驟:擰緊調(diào)整螺栓,主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙減?。粩Q松調(diào)隙螺栓,使得調(diào)隙螺栓旋入調(diào)整螺母中的長(zhǎng)度減小,主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙增大,使得調(diào)整間隙的減小值大于或等于傳動(dòng)間隙的大小,完成對(duì)絲杠螺母副的消間隙操作。
具體來(lái)說(shuō),上述用于絲杠螺母副的消間隙方法包括如下方法:
s1:根據(jù)絲杠與主螺母之間的傳動(dòng)間隙的大小以及標(biāo)尺的刻度,擰緊沿絲杠的圓周方向均勻布置的多個(gè)調(diào)整螺栓,使得主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙減小,調(diào)整間隙的減小值大于傳動(dòng)間隙的大小;
s2:擰松沿絲杠的圓周方向均勻布置的多個(gè)調(diào)隙螺栓,使得調(diào)隙螺栓旋入調(diào)整螺母中的長(zhǎng)度減小,主螺母與調(diào)整螺母之間的調(diào)整間隙增大,使得調(diào)整間隙的減小值等于傳動(dòng)間隙的大小;
s3:擰緊防松螺母和防松頂絲,防止調(diào)整螺母與調(diào)隙螺栓之間發(fā)生松動(dòng),完成對(duì)絲杠螺母副的消間隙操作。
可以理解的是,當(dāng)調(diào)整間隙的減小值等于傳動(dòng)間隙的大小時(shí),可以實(shí)現(xiàn)消除絲杠與主螺母之間的傳動(dòng)間隙,保證絲杠螺母副雙向地、無(wú)間隙地、順暢地傳動(dòng),且在主螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間、調(diào)整螺母的螺牙與絲杠的螺牙之間完全不會(huì)發(fā)生擠壓變形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)施例提供的絲杠螺母副的消間隙方法的有益效果與上述用于絲杠螺母副的消間隙裝置的有益效果相同,在此不再贅述。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。