[发明专利]一种可调预紧力的精密直线运动导向机构

说明书

本发明涉及精密仪器结构设计领域，具体公开了一种可调预紧力的精密直线运动导向机构，包括空心轴电机、设于空心轴电机的电机转子中的丝杠螺母、穿过丝杠螺母中心的丝杠、穿过丝杠且位于空心轴电机上方的底板、套设在丝杠上且位于底板上方的套筒，以及设于底板上的左侧导向机构、右侧导向机构和可加预紧力导向机构。本发明装置可根据需要对预紧力进行调整，易于调节，不易卡死，通过给运动件施加预紧力，实现运动件精密直线滑动。

技术领域

本发明属于精密仪器结构设计领域，具体涉及一种可调预紧力的精密直线运动导向机构。

背景技术

在某些小型精密设备的结构设计中，需要使用电机将旋转运动转化为直线运动，同时，为了满足精密传递的需求，在直线运动过程中需严格保持直线，避免引起旋转，带来角位移。

如果是较大的设备，空间安装位置不受限制，可以使用直线运动导轨或其他结构形式，如曲柄滑块、齿轮齿条等结构形式，但对于小型仪器设备，小型直线运动导轨制作成本高，鲜有现成的设备可以利用，曲柄滑环或齿轮齿条传动结构形式过于复杂，无疑将增大结构制作成本，同时为精密传动引入别的误差因素。受结构的限制，现有的导轨形式很难适应安装空间要求，这就需要单独设计一种导向机构形式，以满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调预紧力的精密直线运动导向机构，能够将电机产生的旋转运动转化为直线运动。

本发明的技术方案如下：

一种可调预紧力的精密直线运动导向机构，包括空心轴电机、套筒、丝杠、丝杠螺母、底板、左侧导向机构、右侧导向机构、可加预紧力导向机构；

在空心轴电机的电机定子中设有中空的电机转子，在电机转子中空处安装丝杠螺母，丝杠穿过丝杠螺母的中心，在丝杠螺母随着电机转子旋转的情况下，丝杠做直线运动；

在所述丝杠的顶端加工配合段，配合段与丝杠螺母同轴；在丝杠的配合段安装有套筒，径向使用顶丝顶紧固定，轴向使用压帽将套筒的端头压紧，并使用沉头螺钉拧紧固定；

在所述套筒的外侧壁上开设三个V形槽，包括左侧V形槽、右侧V形槽和后侧V形槽，所述V形槽的走向与套筒的中轴线平行；

所述的底板是一块带有凸台的平板，在底板的上表面设有左侧螺纹孔、右侧螺纹孔、后侧螺纹孔和凸台，在凸台上也设有螺纹孔；

在所述底板的中心位置开设中心孔，丝杠的配合段穿过底板上的中心孔位于底板的上方；所述底板上表面的左侧螺纹孔与套筒上的左侧V形槽位置相对，右侧螺纹孔与右侧V形槽位置相对，后侧螺纹孔与后侧V形槽位置相对；

在所述底板上表面的左侧螺纹孔处安装V槽安装座Ⅰ，在V槽安装座Ⅰ上安装V形导向槽Ⅰ；所述的V形导向槽Ⅰ卡在V槽安装座Ⅰ的上下堵头之间，V形导向槽Ⅰ的长度与V槽安装座Ⅰ上下堵头之间的间隙匹配；在所述的V形导向槽Ⅰ内放置滚珠Ⅰ，V槽安装座Ⅰ的上下堵头正好将滚珠Ⅰ堵在由V形导向槽Ⅰ和套筒的左侧V形槽围成的区域内；所述的V槽安装座Ⅰ、V形导向槽Ⅰ、滚珠Ⅰ及连接螺钉组成左侧导向机构；

右侧导向机构包括V槽安装座Ⅱ、V形导向槽Ⅱ、滚珠Ⅱ及连接螺钉，所述的右侧导向机构安装在底板上表面的右侧螺纹孔处、与左侧导向机构位置相对称，且所述右侧导向机构的结构形式与左侧导向机构的结构形式相同；

所述的左侧导向机构和右侧导向机构分别固定完成后，V形导向槽Ⅰ的两斜面与滚珠Ⅰ之间、滚珠Ⅰ与套筒的左侧V形槽两斜面之间、V形导向槽Ⅱ的两斜面与滚珠Ⅱ之间、滚珠Ⅱ与套筒的右侧V形槽两斜面之间全都接触，没有间隙；