[发明专利]一种螺旋机构

说明书

本发明涉及一种机械机构，特别是一种可机械程控实现螺母和螺杆径向离、合的螺旋机构及其离合机构。

传统的螺旋机构是利用固定配对的螺杆、螺母进行螺纹连接和传动的，螺杆与螺母相对转动一周，螺母与螺杆的相对轴向移动只有一个螺距，移动速度慢，工作效率低。而现有技术的开合螺母形式的螺旋传动机构，虽然能实现螺母与螺杆的离合，但结构复杂、径向尺寸较大，特别是需要设置单独的操纵系统控制螺母的开合，难于用简单的机械结构实现机械程控。

本发明的任务是提供一种可克服上述现有技术螺旋机构缺陷的新型螺旋机构，它可以由简单结构实现机械程控，只需通过控制螺杆的转动方向即可由螺母位移实现螺母与螺杆的径向（面）离、合。在螺母与螺杆接合时，可与传统螺旋机构一样进行传动或紧固连接，在螺母与螺杆脱离时，可实现螺母与螺杆的轴向自由移动。实现螺母与螺杆连动、过载超越、松弛复位的安全离合机构可最少是一个弹性元件的简单结构。

本发明的要点在于：与螺杆配合的螺母是内外圆不同心的凸轮套螺母（内孔螺纹可与外圆同心或不同心），内孔螺纹加工在内孔的单侧另一侧为光孔（内孔螺纹也为全圆周螺纹），凸轮套螺母的内孔大于螺杆的外径，螺杆与凸轮套螺母通过由弹性导键等零部件组成的安全离合机构实现连动。当螺杆正向转动时，凸轮套螺母在安全离合机构的带动下转动，凸轮套螺母在某范围内转动时受支座（或其他零件）约束变位，使内孔螺纹逐渐与螺杆螺纹沿径向（面）啮合，当螺母螺纹与螺杆螺纹啮合后，凸轮套螺母受限位机构限制，不能再转动（安全离合器过载超越），此时，继续转动螺杆即可与传统螺旋机构一样进行传动或紧固连接，当螺杆反向转动时，在离合机构的带动下，凸轮套螺母转动至某范围时不受支座（或其他零件）约束，在弹性导健的作用下，内孔螺纹逐渐与螺杆螺纹沿径向（面）脱离，当螺母螺纹与螺杆螺纹脱离后，凸轮套螺母受限位机构限制，不能再转动（安全离合器过载超越），此时，凸轮套螺母与螺杆可轴向自由移动。凸轮套螺母与螺杆的连动、过载超越以及凸轮套螺母的松弛复位可最少由一个弹性元件组成的弹性导键实现。

附图1是本发明的凸轮套螺母螺纹与螺杆螺纹脱离松弛时的结构示意图;

附图2是图1的剖面示意图;

附图3是本发明的凸轮套螺母螺纹与螺杆螺纹啮合时的结构示意图;

附图4是图3的剖面示意图;

附图5是本发明的弹性导键的一种实施例;

附图6是一种应用本发明的台虎钳实施例;

附图7是一种应用本发明的机用虎钳实施例;

附图8是一种应用本发明的机用工作台实施例;

附图9是本发明凸轮套螺母与弹性导键的一种实施例;

附图10是一种应用本发明的快速螺栓实施例;

附图11是图10的剖面示意图;

附图12是一种应用本发明的快速千斤顶实施例;

附图13是本发明安全离合器的一种实施例;

附图14是本发明凸轮套螺母与弹性导键的一种实施例;

附图15是本发明的弹性导键的一种实施例;

下面接合附图1、附图2、附图3和附图4详述本发明的工作过程：

与螺杆（1）配合的螺母（2）是内外圆不同心的凸轮套螺母（内孔螺纹可与外圆同心或不同心），内孔螺纹加工在内孔的单侧，另一侧为光孔，凸轮套螺母（2）的内孔大于螺杆（1）的外径。凸轮套螺母（2）上加工有可设置弹性导键（3）并可限制弹性导键（3）沿凸轮套螺母（2）切向变位和轴向脱离的孔、槽。连接有可径向变形的弓形弹性导键（3）的凸轮套螺母（2）安装在支架（4）上，螺杆（1）可在支架（4）与凸轮套螺母（2）的孔中转、动，由安装在凸轮套螺母（2）上的弓形弹性导键（3）对螺杆（1）施加径向压力并由弓形弹性导键（3）对螺杆（1）外圆（或螺杆（1）上的V形槽（6））形成安全摩擦离合器，螺杆（1）转动时，凸轮套螺母（2）可通过安全摩擦离合器实现与螺杆（1）的连动。

当螺杆顺时针转动时（参见附图4），凸轮套螺母（2）连动到其有螺纹一侧靠近支座（4）底部时，由于其偏心半径较大，凸轮套螺母（2）外圆逐渐受支座（4）约束上移，凸轮套螺母（2）的螺纹与螺杆（1）螺纹逐渐沿径向（面）啮合，当凸轮套螺母（2）螺纹与螺杆（1）螺纹啮合后，凸轮套螺母（2）受限位钉（5）与支座（4）限制，不能再转动，弓形弹性导键（3）与螺杆（1）外圆相对滑动（安全摩擦离合器过载超越），继续转动螺杆（1），凸轮套螺母（2）与螺杆（1）即如传统螺旋付一样进行传动或紧固工作。