Шариковый винтовой механизм

 

ШАРИКОВЫЙ ВИНТОВОЙ МЕХА- .НИЗМ, содержащий корпус, установленные в нем зинт, взаимодействующиес ним гайки, шарики, размещенные в 'канавках винта и гаек, и устройство для выборки зазора, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности, на торцах корпуса радиально к оси механизма^выполнены пазы, на наружной поверхности гайки выполнены косые зубья, а устройство для выборки зазора выполнено в виде косозубых сегментов, установленных на осях, имеющих на конце резьбу и размещенных в пазах корпуса с возможностью взаимодействия с косыми зубьями г-айки.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„0799

1(Д) F 16 Н 25/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3400669/25-28 (22) 25.02.82 (46) 15,03.84. Вюл. Р 10 (72) И.А. Фердман, Г.П. Феофанов, А.И. Супрун и Л.Д. Фейдер (71) Одесский завод прецизионных станков имени ХХУ съезда КПСС (53) 621.833.6(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 225642, кл. F 16 Н 25/22, 1967 (прототип) . (54)(57) ШАРИКОВЫЙ ВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ, содержащий корпус, установленные в нем винт, взаимодействующие с ним гайки, шарики, размещенные в канавках винта и гаек, и устройство для выборки зазора, о т л и ч а юшийся тем, чтО, с целью увеличения долговечности, на торцах корпуса радиально к оси механизма выпол% нены пазы, на наружной поверхности гайки выполнены косые зубья, а устройство для выборки зазора выполнено в виде косоэубых сегментов, установленных на осях, имеющих на конце резьбу и размещенных в пазах корпуса с возможностью взаимодействия с косыми зубьями гайки.

1079926

Изобретение относится к машиностроению, непосредственно к передачам, преобразующим вращательное движение в поступательное.

Известен шариковый винтовой механизм, содержащий корпус, установленные в нем винт, взаимодействующие с ним гайки, шарики, размещенные в канавках винта и гаек, и устройство для выборки зазора, выполненное в виде стакана с зубчатыми венцами, охватывающего гайки, и промежуточных колец, размещенных между стаканом и гайками и имеющих зубчатые венцы на наружной и внутренней поверхностях с возможностью взаимодействия с зубчатыми венцами стакана и гаек «1) .

Недостатком указанного механизма является невысокая долговечность, обусловленная необходимостью разборки механизма в процессе регулировки 20 натяга по мере его приработки и износа.

Цель изобретения — увеличение долговечности механизма. указанная цель достигается тем, 25 что в шариковом винтовом механизме, содержащем корпус, установленные в нем винт, взаимодействующие с ним гайки, шарики, размещенные в канавках винта и гаек, и устройство для выборки зазора, на торцах корпуса радиально к оси механизма выполнены пазы, на наружной поверхности гайки выполнены косые зубья, а устройство для выборки зазора выполнено в виде косозубых сегментов, установленных на осях, имеющих на конце резьбу и размещенных в пазах корпуса с возможностью взаимодействия с косыми зубьями гайки.

На фиг.1 изображен диаметральный разрез механизма; на фиг.2 - сечение

A-A на фиг.l; на фиг.3 — зубчатый сегмент.

Шариковый винтовой механизм содержит кор ус 1, размещенные в нем гайки 2 и 3, взаимодействующие с ходовым винтом 4, шарики 5, размещен" ные з канавках винта и гаек, вкладыши 6 для возврата шариков, количество которых совпадает с количеством рабочих витков механизма. Механизм также содержит устройство для выборки зазора, выполненное в виде косозубых сегментов 7, установленных на осях 8, имеющих на концах резьбу, и размещенных в пазах 9, выполненных на торцах корпуса 1. В днище каждого паза 9 выполнены реэьбовые отверстия под оси 8. Внутри корпуса выполнен бурт с двумя базовыми торцами 10 и 60

11. Гайки 2 и 3 снаружи представляют собой базовые сплошные цилиндрические поверхности, концентричные внутренней винтовой канавке под шарики.

С левой и правой сторон указанной цилиндрической поверхности выполнены мелкомодульные эвольвентные косые зубья с малым углом наклона (по отношению к оси гайки) . Направление наклона зубьев определяется направлением винтовой нарезки канавок в гайке. Торцы гаек выполнены перпендикулярно к их оси. Кроме того, на торцах гаек выполняются пазы 12 под ключ (два, либо количество кратное вум) для поворота при первоначальной сборке до упора их торцов в соответствующие базовые торцы 10 и

11 корпуса. Косозубые сегменты 7, баэируемые пазами 9 и осями 8, находятся в зацеплении с соответствующими зубчатыми венцами 13 гаек 2 и 3.

В них также выполнены эвольвентные зубья с углом наклона, соответствующим углу наклона зубьев, выполненных на наружной цилиндрической поверхности гаек 2 и 3 °

Сборка механизма производится следующим образом. На винт 4 наворачивается предварительно наполненная (на рабочих витках) шариками 5 одна из гаек 2 или 3. Эта гайка с винтом

4 вставляется своей наружной цилиндрической поверхностью (по насадке движения) в соответствующее отверстие с одной из сторон корпуса 1 и довоцится до упора торца гайки в базовый торец корпуса. Аналогично наполненная шариками вторая гайка наворачивается на винт 4 с другой стороны корпуса 1 и вращается до тех пор, пока не упрется своим -орцом во второй (противоположный) базовый торец корпуса.

Работает шариковый винтовой механизм следующим образом.

Доворот гайки 3 да упора в базовый торец ll в положение, когда она на свою большую часть вошла вовнутрь корпуса 1, производится двухрожковым ключом, который вводится в торцевые пазы 12. Далее, вводят в зацепление зубья сегментов

7 с зубьями гаек 3 (фиг.l). Причем, сегменты 7 вводят в зацепление так, чтобы от днища паза 9 до внутренней стороны сегмента 7 было расстояние

b lI5 + 2 мм. Затем в базовое отверстие сегмента 7 вставляется ось

8 и вворачивается в соответствующее отверстие корпуса 1.

При эаворачивании оси 8, сегмент

7, ориентированный плоскостями паза

9 и осью 8, смещаясь вдоль оси 8 под воздействием силы Р, выбирает люфты в зацеплении и начинает давить боковым составным усилием Т на зубья гайки 3. При этом создается крутящий момент М, который поворачивает гайку 3, упирающуюся в торец 10 (либо 11), вокруг своей оси. При этом в системе корпус 1 — сегмент 7

1079926

Д -А гайка 2 — витки шариков э — винт 4 витки шариков 5 — гайка 3 — сегмент

7 (правый) — корпус 1 происходит (благодаря винтовой нарезке канавок под шарики в винте 4 и гайках 2 и 3) натяжение (создается беэзазорное соединение механизма), т.е. происходит дуплексация шариковой винтовой системы в гайке 2 по отношению к гайке 3.

Как показано на фиг.l, шарики 5 работают с правой стороны беговых дорожек левой гайки 2 и левой стороны — правой гайки 3. При переустановке гаек на 180 либо при переQ установке гайки 2 (не меняя положения оси) в правую сторону корпуса, а правой гайки 3 — в левую сторону корпуса шарики 5 работают с противоположной, не изношенной стороны беговых дорожек гаек, т.е. ресурс работы гаек увеличивается вдвое, что является одним из преимуществ данного шарикового винтового механизма.

Соотношение шага резьбы оси 8, углов наклона косозубчатого зацепления гаек 2 и 3, сегментов 7 и винтовых шариковых дорожек в гайках 2 и

3 — винте 4 позволяет при повороте оси -8 только с одной стороны на закручивание (эажатие) на величину порядка четверти оборота (90О) сдуппексировать шариковую винтовую систему механизма на величину 0,001 мм т.е. создать беззазорный шариковый механизм с тонко регулируемым натягом.

Таким образом, отпадает необходимость в изготовлении гаек с венцами с различным количеством зубьев, в разборке механизма для регулировки натяга передачи, т.е. по мере

35 приработки и износа беговых шарико вых дорожек в гайках и винте, не разбирая механизма, подкручивают одну из осей (на.эажатие) и, тем самым, устраняют появившийся в меха20 ниэме люфт. Если с одной стороны, почему-либо, зазор б" (фиг.1) выбран, то остается резерв на регулировку с другой стороны.

Использование шарикового винтовор5 ro механизма позволит повысить его ресурс в 1,99 раэ.

ВНИИПИ Заказ 1307/38.

Тираж 913 поутпи се

Филиал ППП "Патент"

r.У ж г оoр оoд, . у л. Проектная, 4