一种螺纹限位机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型保护一种限位机构，用于电子注射器进针和推注的限位和防止螺纹咬死，也可用于数控机床、机器人、工控等领域使用滑动丝杆的场合。
【背景技术】
[0002]在现有的机械结构中，螺杆与螺母在相对运动过程中，在螺母运行到螺杆终端时容易发生螺纹咬死的现象。为了防止此类情况发生，当前螺纹限位机构多是使用限位垫圈承受轴向的力，来限制轴向运动强行阻止螺母的移动。但是这对螺纹螺距比较小，惯性较大的机构完全起不到防止螺纹咬死的作用，螺纹在强大的惯性矩和电机扭矩的共同作用下非常容易咬紧，尤其在速度快时，导致咬合状态正压力很大，这会使静摩擦力远大于动摩擦力，而使螺纹紧紧咬合在一起。再由于螺纹的自锁特性，以及静摩擦力大于滑动摩擦力的特性，在仅靠电机的反向扭矩的作用下几乎难以脱开。
[0003]当前螺纹限位机构多是平整的限位垫圈，咬紧时由于螺纹的增力作用使限位圈承受很大的压力，限位圈的变形直接体现在螺母的定位尺寸上，因此，误差较大，而且会加大静摩擦力，导致螺母不能顺利运动。
[0004]传统限位方式，为了减小螺纹咬死的可能，必须把丝杆制作的较细，加之螺距较小，限位存在冲击，这会严重降低丝杆螺母的使用寿命。
[0005]并且在螺纹的增力作用下，限位接触瞬间冲击力很大，产生振动和噪音的同时，会对其他机构造成破坏作用。
【发明内容】
[0006]本实用新型提供的螺纹限位机构，包括限位圈、丝杆和螺母，其中限位圈包括公限位圈和母限位圈，公限位圈与丝杆固定，母限位圈与螺母固定，公限位圈和母限位圈均设置有咬合口，公限位圈的咬合口和母限位圈的咬合口咬合以实现限位。
[0007]限位圈的咬合口的高度是相邻两个咬合口的夹角在丝杆上的导程。
[0008]公限位圈和母限位圈的数量均为I?4条。
[0009]公限位圈和母限位圈的咬合口上设置有橡胶垫。
[0010]有益效果:
[0011]解决了以往限位机构螺纹咬死的难题；
[0012]以阻止转动的方式代替阻止直线运动，可达到更明显的限位效果，并具有较高的限位精度，限位精度与以往限位垫圈相比有很大提高；
[0013]保护螺纹免受冲击作用，提高丝杆螺母机构的寿命；
[0014]有效吸收机械冲击，减小振动和噪音。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型提供的螺纹限位机构的结构示意图。
[0016]图2为本实用新型提供的螺纹限位机构的剖视图。
[0017]图3为本实用新型提供的螺纹限位机构的限位圈的结构示意图。
[0018]图4为本实用新型提供的螺纹限位机构的限位圈的剖视图。
【具体实施方式】
[0019]下面根据具体实施例对本实用新型做一详细说明。
[0020]如图1、图2、图3所示，本实施例提供的螺纹限位机构由成对的限位圈I和限位圈2、丝杆3和螺母4组成，限位圈I与丝杆3固定，限位圈2与螺母4固定。与丝杆3固定的限位圈I为公限位圈，公限位圈上有螺纹可顺着螺纹达到需要的位置，通过冲压的方法可使公限位圈和丝杆牢牢固定，限位圈2与螺母4固定，称为母限位圈，母限位圈和螺母4固定之前可以进行一次咬合操作，可消除机械制造带来的偏差。限位圈I上设有咬合口 11，限位圈2上设有咬合口 21。
[0021]如图4所示，限位圈I和限位圈2的结构特征是，咬合口 11和咬合口 21的高度H是相邻两个咬合口的夹角在丝杆上的导程，咬合口 11和咬合口 21的数量均是I?4条，用以保证咬合口有足够的高度。
[0022]其中，限位圈I和限位圈2的咬合口一般均采用两条，既可保证对称性，也可保证具有一定的咬合口高度，当螺距较大时可以考虑增加咬合口的数量，当螺距很大的时候自锁现象消失，自然不会出现螺纹咬死。
[0023]限位圈I和限位圈2形成限位机构的主体，在限位圈I和限位圈2的咬合口上分别设置有橡胶垫12和橡胶垫22，用于缓冲和提高寿命，丝杆3和螺母4是限位机构的载体。橡胶垫12和橡胶垫22具有吸收冲击能量的作用，能够提高耐磨性和使用寿命。
[0024]工作时，一般丝杆3转动，螺母4直线运动，公限位圈I随丝杆3转动，当分离时咬合口 11和咬合口 21互不干扰，当螺母4到位时，咬合口 11和咬合口 21的咬合面重合接触，从而阻止螺旋运动的继续，具有弹性的橡胶垫12和橡胶垫22除了吸收大部分的冲击以夕卜，自然形成一定的倾斜角度，起到一定的储能作用，为丝杆3反向运动克服静摩擦力提供部分动力，角度合适作用有效，从而保证反向运动顺利。
[0025]咬合口 11和咬合口 21的高度是相邻咬合口的夹角在丝杆3上的导程，咬合口 11和咬合口 21的数量均为I?4条以保证咬合口有足够的高度。咬合口 11和咬合口 21的数量一般均选用两条，因为具有螺纹咬合问题的丝杆螺母副的螺距一般都比较小，咬合口的数量平分了螺距，故高度会非常小，选用两条咬合口可以保证受力的对称性的同时保证最大的冲击承受能力，也可以降低限位机构的制造工艺要求。
[0026]使用止转的方式限位，相比于止推的方式精度高，因为螺纹的螺距较小，相比于正比于丝杆大径的周长相差大于一个数量级，因为周和直径成正比，一般螺距0.5 mm，周长3*3.14mm=9.42mm相差10倍有余，我们的限位机构是从周长上限位，而传统的限位机构是在螺距方向上限位。因此，误差被螺纹的减速作用而缩小，精度得到提高。考虑到其他因素对误差的影响，限位精度提高10倍。另外，丝杆越粗周长越大，螺距和周长的比就越小，速比越高，误差被缩小的越多。
【主权项】
1.一种螺纹限位机构，包括限位圈、丝杆和螺母，其中限位圈包括公限位圈和母限位圈，公限位圈与丝杆固定，母限位圈与螺母固定，公限位圈和母限位圈均设置有咬合口，公限位圈的咬合口和母限位圈的咬合口咬合以实现限位。
2.根据权利要求1所述的螺纹限位机构，其特征在于:所述限位圈的咬合口的高度是相邻两个咬合口的夹角在丝杆上的导程。
3.根据权利要求2所述的螺纹限位机构，其特征在于:所述公限位圈和母限位圈咬合口的的数量均为I?4条。
4.根据权利要求3所述的螺纹限位机构，其特征在于:所述公限位圈和母限位圈咬合口的数量均为2条。
5.根据权利要求2所述的螺纹限位机构，其特征在于:所述公限位圈和母限位圈的咬合口上设置有橡胶垫。
【专利摘要】本实用新型提供螺纹限位机构，包括限位圈、丝杆和螺母，其中限位圈包括公限位圈和母限位圈，公限位圈与丝杆固定，母限位圈与螺母固定，公限位圈和母限位圈均设置有咬合口，公限位圈的咬合口和母限位圈的咬合口咬合以实现限位。限位圈的咬合口的高度是相邻两个咬合口的夹角在丝杆上的导程。本实用新型提供的螺纹限位机构适用于电子注射器进针和推注的限位和防止螺纹咬死，也可用于数控机床、机器人、工控等领域使用滑动丝杆螺母副的场合。解决了以往限位机构螺纹咬死的难题；以阻止转动的方式代替阻止直线运动，可达到更明显的限位效果，并具有较高的限位精度。限位精度与以往限位垫圈相比提高一个数量级；保护螺纹免受冲击作用，提高丝杆螺母机构的寿命。
【IPC分类】A61M5-315, A61M5-20
【公开号】CN204275187
【申请号】CN201420701503
【发明人】潘文波
【申请人】天津九安医疗电子股份有限公司, 柯顿（天津）电子医疗器械有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年11月20日