一种滚珠丝杠自动预紧装置的制造方法
【技术领域】
[0001]滚珠丝杠是将转动转化为直线运动的重要精密机械传动装置，在各类机电一体化系统中得到广泛应用。为消除传动间隙，滚珠丝杠都设有预紧或间隙消除装置。本发明涉及一种滚珠丝杠自动预紧装置。
【背景技术】
[0002]目前实际使用的滚珠丝杠的间隙消除装置是利用双螺母相对丝杠的位置改变来预紧或消除间隙。但由于使用固定预紧的螺母，且只能在使用前进行预紧调整，因此随着使用动态性能、传动精度、传动功率和传动速度的提高，这种预紧方式出现了预紧调整的精度丧失较快；承受重载荷后间隙出现等一系列问题。因此需要一种能自动预紧的装置来满足使用要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种滚珠丝杠自动预紧装置。本装置由滚珠丝杠，消隙滚珠螺母，锁紧螺母，扭矩施加螺母，储能弹簧，左、右弹簧粧，预紧螺母，端面轴承，外套筒，平键，传动滚珠螺母，滚珠组成。消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母相邻安装于外套筒内，消隙滚珠螺母的细牙螺纹上依次安装端面轴承、预紧螺母、储能弹簧、扭矩施加螺母、锁紧螺母。通过扭矩施加螺母对储能弹簧施加预紧扭矩，储能弹簧储能并将预紧扭矩传递给预紧螺母，预紧螺母通过端面轴承对外套筒施加轴向推力，对滚珠丝杠副进行自动预紧。由于储能弹簧的储能作用，在滚珠丝杠副出现间隙时，可以自动消除间隙。
[0004]按照本发明，消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母外部套装外套筒，外套筒长度大于传动滚珠螺母。消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母外径上利外套筒内径制有平键槽，通过在平键槽内安装平键，使消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母不能相对外套筒转动。
[0005]按照本发明，消隙滚珠螺母的外径上制有细牙螺纹。细牙螺纹外部从右向左依次套装端面轴承、预紧螺母、储能弹簧、扭矩施加螺母、锁紧螺母。预紧螺母经端面轴承与外套筒接触，从而保证储能弹簧扭矩能够转动预紧螺母。
[0006]按照本发明，预紧螺母的左端面上安装有两个右弹簧粧，扭矩施加螺母的右端面上安装有两个左弹簧粧。在一对对应弹簧粧上挂装一个储能弹簧，两个对称储能弹簧形成储能弹簧组。储能弹簧组储能扭矩可以推动预紧螺母相对消隙滚珠螺母转动。
[0007]按照本发明，扭矩施加螺母的左端面与锁紧螺母的右端面接触，可由锁紧螺母将扭矩施加螺母锁紧在消隙滚珠螺母的细牙螺纹上，保持施加的扭矩能量储存在储能弹簧组中。
[0008]按照本发明，端面轴承的内径大于消隙滚珠螺母细牙螺纹的外径，端面轴承的外径小于外套筒的外径。预紧螺母、扭矩施加螺母、锁紧螺母的外径小于外套筒的外径。储能弹簧组安装后形成的最大外径小于外套筒的外径。
【附图说明】
[0009]附图结合实施实例说明本发明的具体原理利结构:
[0010]附图为本发明实例装置的主剖视和向剖视图，图中标号标明零件或部位。
[0011]其中:
[0012]图1是一种滚珠丝杠的自动预紧装置的主剖视图。图中:1是滚珠丝杠，2是消隙滚珠螺母，3是锁紧螺母，4是扭矩施加螺母，5是储能弹簧，6是左弹簧粧，7是预紧螺母，8是端面轴承，9是外套，10是平键，11是传动滚珠螺母，12是滚珠，13是右弹簧粧。
[0013]图2是一种滚珠丝杠的自动预紧装置的A向剖视图。图中:1是滚珠丝杠，2是消隙滚珠螺母，4是扭矩施加螺母，5是储能弹簧，6是左弹簧粧，13是右弹簧粧。
【具体实施方式】
[0014]本实施实例是一种滚珠丝杠自动预紧装置的具体结构，由滚珠丝杠1，消隙滚珠螺母2，锁紧螺母3，扭矩施加螺母4，储能弹簧5，左弹簧粧6，预紧螺母7，端面轴承8，外套筒9，平键10，传动滚珠螺母11，滚珠12，右弹簧粧13组成。套装在滚珠丝杠I外部的消隙滚珠螺母2与传动滚珠螺母11相邻安装于外套筒9的内部，消隙滚珠螺母2外径上制有细牙螺纹，在细牙螺纹上依次安装端面轴承8、预紧螺母7、储能弹簧5、扭矩施加螺母4、锁紧螺母3。通过扭矩施加螺母4对储能弹簧组施加预紧扭矩，储能弹簧5将预紧扭矩传递给预紧螺母7，预紧螺母7在储能弹簧5的扭矩作用下，通过端面轴承8对套筒施加轴向推力，对滚珠丝杠副进行自动预紧。由于储能弹簧5的储能作用，在滚珠丝杠副出现间隙时，实现间隙自动消除。端面轴承8的作用是减小预紧螺母7与外套筒9端面之间的摩擦力，保证储能弹簧5的扭矩能够转动预紧螺母7，经螺旋副使预紧螺母7相对消隙滚珠螺母2产生轴向位移，并通过端面轴承8利外套筒9使传动滚珠螺母11相对消隙滚珠螺母2产生相对轴向位移，消除传动滚珠螺母11与滚珠丝杠I之间的传动间隙。
[0015]按照本实施例，消隙滚珠螺母2与传动滚珠螺母11相邻套装在滚珠丝杠I的外部，通过滚珠12与滚珠丝杠I形成滚珠丝杠副，将滑动摩擦转变为滚动摩擦。消隙滚珠螺母2与传动滚珠螺母11外部套装外套筒9，外套筒9的长度大于传动滚珠螺母11。消隙滚珠螺母2与传动滚珠螺母11外径上制有平键槽，外套筒9的内径制有平键槽，在平键槽内安装平键10，使消隙滚珠螺母2与传动滚珠螺母11不能相对外套筒9转动。形成消隙滚珠螺母2与传动滚珠螺母11的周向连接结构。
[0016]按照本实施例，消隙滚珠螺母2的左面大部分外径上制有细牙螺纹。细牙螺纹外部从右向左依次套装端面轴承8、预紧螺母7、储能弹簧5、扭矩施加螺母4、锁紧螺母3。端面轴承8的右端面与外套筒9左端面接触，端面轴承8的左端面与预紧螺母7的右端面接触，从而减小预紧螺母7与外套筒9端面之间的摩擦力，保证储能弹簧5的扭矩能够转动预紧螺母7。
[0017]按照本实施例，预紧螺母7的左端面上安装有两个右弹簧粧13，扭矩施加螺母4的右端面上安装有两个左弹簧粧6。在扭矩施加螺母4与预紧螺母7的一对对应弹簧粧上挂装一个储能弹簧5，两个对称储能弹簧形成储能弹簧组。储能弹簧组的储能扭矩大于预紧螺母7与消隙滚珠螺母2细牙螺纹间的摩擦扭矩。
[0018]按照本实施例，扭矩施加螺母4的左端面与锁紧螺母3的右端面接触，在对扭矩施加螺母4施加一定扭矩后，由锁紧螺母3将扭矩施加螺母4锁紧在消隙滚珠螺母2的细牙螺纹上，扭矩施加螺母4不能相对消隙滚珠螺母2转动，保持施加的扭矩能量储存在储能弹簧组中。
[0019]按照本实施例，端面轴承8的内径大于消隙滚珠螺母2细牙螺纹的外径，端面轴承8的外径小于外套筒9的外径。预紧螺母7、扭矩施加螺母4、锁紧螺母3的外径小于外套筒9的外径。储能弹簧5为拉簧，安装到扭矩施加螺母4与预紧螺母7之间后，支撑在消隙滚珠螺母2的细牙螺纹的外径上，储能弹簧5安装后形成的最大外径小于外套筒9的外径，保证外套筒9外径与传动机构连接内径顺利配合。
[0020]本实施实例的一种滚珠丝杠自动预紧装置，由于储能弹簧的储能作用，可以在一次施加预紧扭矩后，自动消除传动滚珠螺母与滚珠丝杠间的传动间隙，保持滚珠丝杠传动的长期无间隙运行，本发明实例装置结构简单，操作方便可靠。
【主权项】
1.一种滚珠丝杠自动预紧装置，由滚珠丝杠，消隙滚珠螺母，锁紧螺母，扭矩施加螺母，储能弹簧，左、右弹簧粧，预紧螺母，端面轴承，外套筒，平键，传动滚珠螺母，滚珠组成，其特征在于，消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母相邻安装于外套筒内，消隙滚珠螺母的细牙螺纹上依次安装端面轴承、预紧螺母、储能弹簧、扭矩施加螺母、锁紧螺母，通过扭矩施加螺母对储能弹簧施加预紧扭矩，储能弹簧储能并将预紧扭矩传递给预紧螺母，预紧螺母通过端面轴承对外套筒施加轴向推力，对滚珠丝杠副进行自动预紧，自动消除间隙。2.如权利要求1所述的一种滚珠丝杠自动预紧装置，其特征在于，消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母外部套装外套筒，外套筒长度大于传动滚珠螺母，消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母外径上和外套筒内径制有平键槽，通过在平键槽内安装平键，使消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母不能相对外套筒转动。3.如权利要求1所述的一种滚珠丝杠自动预紧装置，其特征在于，消隙滚珠螺母的外径上制有细牙螺纹，细牙螺纹外部从右向左依次套装端面轴承、预紧螺母、储能弹簧、扭矩施加螺母、锁紧螺母，预紧螺母经端面轴承与外套筒接触，从而保证储能弹簧扭矩能够转动预紧螺母。4.如权利要求1所述的一种滚珠丝杠自动预紧装置，其特征在于，预紧螺母的左端面上安装有两个右弹簧粧，扭矩施加螺母的右端面上安装有两个左弹簧粧，在一对对应弹簧粧上挂装一个储能弹簧，两个对称储能弹簧形成储能弹簧组，储能弹簧组储能扭矩可以推动预紧螺母相对消隙滚珠螺母转动。5.如权利要求1所述的一种滚珠丝杠自动预紧装置，其特征在于，扭矩施加螺母的左端面与锁紧螺母的右端面接触，可由锁紧螺母将扭矩施加螺母锁紧在消隙滚珠螺母的细牙螺纹上，保持施加的扭矩能量储存在储能弹簧组中。6.如权利要求1所述的一种滚珠丝杠自动预紧装置，其特征在于，端面轴承的内径大于消隙滚珠螺母细牙螺纹的外径，端面轴承的外径小于外套筒的外径，预紧螺母、扭矩施加螺母、锁紧螺母的外径小于外套筒的外径，储能弹簧组安装后形成的最大外径小于外套筒的外径。
【专利摘要】本实用新型提供一种滚珠丝杠自动预紧装置。由滚珠丝杠，消隙滚珠螺母，锁紧螺母，扭矩施加螺母，储能弹簧，左、右弹簧桩，预紧螺母，端面轴承，外套筒，平键，传动滚珠螺母，滚珠组成。消隙滚珠螺母与传动滚珠螺母相邻安装于外套筒内，消隙滚珠螺母的细牙螺纹上依次安装端面轴承、预紧螺母、储能弹簧、扭矩施加螺母、锁紧螺母。通过扭矩施加螺母对储能弹簧施加预紧扭矩，储能弹簧储能并将预紧扭矩传递给预紧螺母，预紧螺母通过端面轴承对外套筒施加轴向推力，对滚珠丝杠副进行自动预紧，在滚珠丝杠副出现间隙时，可以自动消除间隙。
【IPC分类】F16H25/22
【公开号】CN204805460
【申请号】CN201520493660
【发明人】屈圭, 严薇
【申请人】广东技术师范学院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月6日