無背隙傳動螺帽的製作方法
2023-07-13 03:09:56 1
專利名稱：無背隙傳動螺帽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種螺帽，尤指一種無背隙傳動螺帽。
背景技術：
在機械傳動及精密定位中，螺杆和螺帽有著很重要的地位。由於大量生產的需要， 螺杆與螺帽上的螺紋在製造上有公差，螺杆與螺帽之間的配合難免有間隙，這一間隙在相 當範圍內，仍能達到螺杆與螺帽的設計功能。 當將螺杆和螺帽用於傳送負載而進行動力傳動或精密定位時，需要實現直線運 動，如圖1所示，螺杆80驅動，螺帽81將負載(圖未示)精確地傳送到預定位置；返回時， 螺杆80反向驅動，螺杆80與螺帽81之間產生背隙83(或稱線性位置偏差)，這種背隙83 可以描述成由輸入的旋轉運動轉化為直線運動時的理論直線行程和實際直線行程的差異， 因此它給直線運動系統的精度和重複定位精度的控制都會造成極大的困擾。並且螺杆與螺 帽長期使用後，金屬面與金屬面之間的磨耗使背隙更加難以掌握。為了消除這種背隙，現有 技術中開發了一系列的無背隙螺帽，如圖2所示，最簡單的形式就是藉助設置在主螺帽911 和副螺帽912之間的薄型預壓彈簧93的彈力，可以使螺杆90和螺帽91之間的間隙縮小。 即使有了磨損，彈簧力也能抑制背隙的產生，從而達到消除螺杆90和螺帽91之間背隙的目 的。 但是現有技術中的無背隙螺帽無不例外地使得螺帽的機械結構變得較複雜、空間 需求較大、螺杆磨耗大、安裝也相對繁瑣，而且成本也較高。因此，確有必要開發一種結構簡 單的螺帽。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種無背隙傳動螺帽，具有一螺帽主體，所述螺帽主 體的內表面具有一傳動螺紋，所述傳動螺紋具有一主受力面(例如支撐重力的方向)及一 非主受力面(例如承受重力的反方向)，所述非主受力面塗布有一高分子聚合物層。 在本實用新型的進一步較佳實施例中，所述傳動螺紋還具有一徑向面，所述徑向 面也塗布有一高分子聚合物層。所述徑向面上的高分子聚合物層可以降低螺杆與螺帽長期 使用後的磨耗。 所述高分子聚合物層具有一定的彈性，較佳地為一塑料層。所述塑料層內可以添 加陶瓷粉末，以提高傳動螺紋的強度。 其中，所述傳動螺紋可為矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒型螺紋或三角螺紋。 本實用新型的無背隙傳動螺帽在傳動螺紋的非主受力面及徑向面塗布有一高分
子聚合物層，於使用時螺帽與螺杆成過盈配合，但高分子聚合物層仍在應力彈性限度範圍
內，在螺杆正向驅動時，受力側為金屬面與金屬面接觸而驅動螺帽進行傳動負載；當螺杆反
向驅動時，螺杆帶動螺帽的高分子聚合物層側而驅動螺帽，從而消除背隙，使精密定位控制
大加精確，又不致增加傳遞動力的損失。
圖1為現有技術中螺帽配合螺杆傳動時產生背隙的部分剖面示意圖； 圖2為現有技術中無背隙螺帽配合螺杆的部分剖面示意圖； 圖3為本實用新型螺帽的立體示意圖； 圖4為圖3中螺帽沿A-A線的立體剖面示意圖； 圖5為圖3中螺帽沿A-A線平面剖面示意圖； 圖6為本實用新型螺帽另一較佳實施例的平面剖面示意圖； 圖7為本實用新型螺帽又一較佳實施例的平面剖面示意圖； 圖8為本實用新型螺帽再一較佳實施例的平面剖面示意圖；以及 圖9為本實用新型螺帽配合螺杆的平面剖面示意圖。
具體實施方式如圖3 5所示，為本實用新型的無背隙傳動螺帽IO，具有一螺帽主體ll，呈中空 圓柱體形，螺帽主體ll內表面具有一傳動螺紋12，如矩形螺紋(如圖5所示)、梯形螺紋 (如圖6所示)、鋸齒型螺紋(如圖7所示)或三角螺紋(如圖8所示)。傳動螺紋12具有 一主受力面121、一非主受力面122及徑向面123，非主受力面122及徑向面123上塗布有 一高分子聚合物層1221和1231，高分子聚合物層1221及1231具有一定的彈性，如為塑料 層，可添加陶瓷粉末，以提高傳動螺紋12的強度。 本實用新型的無背隙傳動螺帽10於使用時候，如圖9所示，配合在螺杆20上，螺 帽10的傳動螺紋12與螺杆20的螺紋22成過盈配合，但高分子聚合物層1221和1231仍 在應力彈性限度範圍內，在螺杆20正向驅動時，受力側為螺帽10的主受力面121與螺杆20 的主受力面21即金屬面之間的接觸而驅動螺帽，進行傳動負載(圖未示)，將負載精確送 至確切位置並放下之。當返回時，螺杆20反向驅動，螺杆20的非主受力面22藉助螺帽10 傳動螺紋12的非主受力面122而驅動螺帽10，由於高分子聚合物層1221的存在，從而螺 帽10與螺杆20之間沒有背隙，通過螺杆20預定的驅動程序，可以很好地控制系統的直線 運動的精度和重複定位精度。
權利要求一種無背隙傳動螺帽，具有一螺帽主體，所述螺帽主體的內表面具有一傳動螺紋，所述傳動螺紋具有一主受力面及一非主受力面，其特徵在於，所述非主受力面塗布有一高分子聚合物層。
2. 如權利要求1所述的無背隙傳動螺帽，其特徵在於，所述傳動螺紋具有一徑向面，所 述徑向面塗布有一高分子聚合物層。
3. 如權利要求1或2所述的無背隙傳動螺帽，其特徵在於，所述高分子聚合物層為一塑 料層。
4. 如權利要求1或2所述的無背隙傳動螺帽，其特徵在於，所述傳動螺紋為矩形螺紋。
5. 如權利要求1或2所述的無背隙傳動螺帽，其特徵在於，所述傳動螺紋為梯形螺紋。
6. 如權利要求1或2所述的無背隙傳動螺帽，其特徵在於，所述傳動螺紋為鋸齒型螺紋。
7. 如權利要求1或2所述的無背隙傳動螺帽，其特徵在於，所述傳動螺紋為三角螺紋。
專利摘要本實用新型公開了一種無背隙傳動螺帽，具有一螺帽主體，所述螺帽主體的內表面具有一傳動螺紋，所述傳動螺紋具有一主受力面及一非主受力面，所述非主受力面塗布有一高分子聚合物層。本實用新型的無背隙傳動螺帽在傳動螺紋的非主受力面塗布有一高分子聚合物層，並由該高分子聚合物層填塞螺帽與螺杆過盈配合時留下的背隙，在螺杆正向驅動時，受力側為金屬面與金屬面接觸而驅動螺帽；當螺杆反向驅動時，螺杆帶動螺帽的高分子聚合物層側而驅動螺帽，從而消除背隙，使精密定位控制大加精確，又不致增加傳遞動力的損失。
文檔編號F16H25/24GK201461887SQ20092007188
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月8日 優先權日2009年5月8日
發明者劉秋淵, 鍾修城 申請人:耐落螺絲(崑山)有限公司