[实用新型]无背隙传动螺帽

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种螺帽，尤指一种无背隙传动螺帽。

背景技术

在机械传动及精密定位中，螺杆和螺帽有着很重要的地位。由于大量生产的需要，螺杆与螺帽上的螺纹在制造上有公差，螺杆与螺帽之间的配合难免有间隙，这一间隙在相当范围内，仍能达到螺杆与螺帽的设计功能。

当将螺杆和螺帽用于传送负载而进行动力传动或精密定位时，需要实现直线运动，如图1所示，螺杆80驱动，螺帽81将负载(图未示)精确地传送到预定位置；返回时，螺杆80反向驱动，螺杆80与螺帽81之间产生背隙83(或称线性位置偏差)，这种背隙83可以描述成由输入的旋转运动转化为直线运动时的理论直线行程和实际直线行程的差异，因此它给直线运动系统的精度和重复定位精度的控制都会造成极大的困扰。并且螺杆与螺帽长期使用后，金属面与金属面之间的磨耗使背隙更加难以掌握。为了消除这种背隙，现有技术中开发了一系列的无背隙螺帽，如图2所示，最简单的形式就是借助设置在主螺帽911和副螺帽912之间的薄型预压弹簧93的弹力，可以使螺杆90和螺帽91之间的间隙缩小。即使有了磨损，弹簧力也能抑制背隙的产生，从而达到消除螺杆90和螺帽91之间背隙的目的。

但是现有技术中的无背隙螺帽无不例外地使得螺帽的机械结构变得较复杂、空间需求较大、螺杆磨耗大、安装也相对繁琐，而且成本也较高。因此，确有必要开发一种结构简单的螺帽。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种无背隙传动螺帽，具有一螺帽主体，所述螺帽主体的内表面具有一传动螺纹，所述传动螺纹具有一主受力面(例如支撑重力的方向)及一非主受力面(例如承受重力的反方向)，所述非主受力面涂布有一高分子聚合物层。

在本实用新型的进一步较佳实施例中，所述传动螺纹还具有一径向面，所述径向面也涂布有一高分子聚合物层。所述径向面上的高分子聚合物层可以降低螺杆与螺帽长期使用后的磨耗。

所述高分子聚合物层具有一定的弹性，较佳地为一塑料层。所述塑料层内可以添加陶瓷粉末，以提高传动螺纹的强度。

其中，所述传动螺纹可为矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿型螺纹或三角螺纹。

本实用新型的无背隙传动螺帽在传动螺纹的非主受力面及径向面涂布有一高分子聚合物层，于使用时螺帽与螺杆成过盈配合，但高分子聚合物层仍在应力弹性限度范围内，在螺杆正向驱动时，受力侧为金属面与金属面接触而驱动螺帽进行传动负载；当螺杆反向驱动时，螺杆带动螺帽的高分子聚合物层侧而驱动螺帽，从而消除背隙，使精密定位控制大加精确，又不致增加传递动力的损失。

附图说明

图1为现有技术中螺帽配合螺杆传动时产生背隙的部分剖面示意图；

图2为现有技术中无背隙螺帽配合螺杆的部分剖面示意图；

图3为本实用新型螺帽的立体示意图；

图4为图3中螺帽沿A-A线的立体剖面示意图；

图5为图3中螺帽沿A-A线平面剖面示意图；

图6为本实用新型螺帽另一较佳实施例的平面剖面示意图；

图7为本实用新型螺帽又一较佳实施例的平面剖面示意图；

图8为本实用新型螺帽再一较佳实施例的平面剖面示意图；以及

图9为本实用新型螺帽配合螺杆的平面剖面示意图。

具体实施方式

如图3～5所示，为本实用新型的无背隙传动螺帽10，具有一螺帽主体11，呈中空圆柱体形，螺帽主体11内表面具有一传动螺纹12，如矩形螺纹(如图5所示)、梯形螺纹(如图6所示)、锯齿型螺纹(如图7所示)或三角螺纹(如图8所示)。传动螺纹12具有一主受力面121、一非主受力面122及径向面123，非主受力面122及径向面123上涂布有一高分子聚合物层1221和1231，高分子聚合物层1221及1231具有一定的弹性，如为塑料层，可添加陶瓷粉末，以提高传动螺纹12的强度。

本实用新型的无背隙传动螺帽10于使用时候，如图9所示，配合在螺杆20上，螺帽10的传动螺纹12与螺杆20的螺纹22成过盈配合，但高分子聚合物层1221和1231仍在应力弹性限度范围内，在螺杆20正向驱动时，受力侧为螺帽10的主受力面121与螺杆20的主受力面21即金属面之间的接触而驱动螺帽，进行传动负载(图未示)，将负载精确送至确切位置并放下之。当返回时，螺杆20反向驱动，螺杆20的非主受力面22借助螺帽10传动螺纹12的非主受力面122而驱动螺帽10，由于高分子聚合物层1221的存在，从而螺帽10与螺杆20之间没有背隙，通过螺杆20预定的驱动程序，可以很好地控制系统的直线运动的精度和重复定位精度。