浮動螺母的設計和應用

在機械運動中,對于直線運動的傳輸,最常見的應該算是螺旋傳動了。而由螺桿的旋轉運動帶動螺母的直線運動,這種傳動方式在我們的設計中又是運用最頻繁的。本文所討論的就是滑動螺旋的結構設計問題。

原設計如圖1,通過螺桿將旋轉運動轉化為螺母的直線運動。但在實際應用中,由于螺桿、螺母制造誤差,特別是當螺桿的行程較大,而其尾部又受條件限制,無法安裝支撐時,常發生運動困難甚至卡死的現象,長久這樣,就會加速螺紋的磨損,縮短其壽命。

圖1
1，螺桿 2，螺母

在這種情況下,我們便想到如何在不提高螺紋副的制造精度的條件下,解決上述問題,經過多次的設計、試驗和實際應用,我們成功地引入浮動螺母的設計理念,下面我們以如圖2所示為例,介紹其工作原理。在螺母2的外面銑出寬的凹槽,將厚為的另一連接板3插入螺母的凹槽,連接板的開檔尺寸應較螺母開檔尺寸稍大,多憑經驗而定。這樣當螺桿轉動使得螺母平移時,就會由螺母的自由擺動一個小角度而抵消,使螺母真正發揮其推動載荷軸向運動的功能,而連接板3的運動精度是由其導軌決定的,由于螺母能相對活動,我們稱之為浮動螺母。

圖2
1，螺桿 2，螺母 3，連接板

這種結構特別適用于中低速、重載的非精密機械傳動,已成功地應用到我公司生產的一系列醫用碎石機及各種治療床上。