Устройство для перемещения объектов

 

Изобретение относится к машиностроению и касается устройств для осуществления поступательного или вращательного перемещения объектов, которые могут найти применение в испытательных машинах, в приводах станков, роботов, манипуляторов. Цель изобретения - повышение нагрузочной способности. Гайка 6 выполнена на одном конце пустотелого штока 7, имеющего на другом конце жестко закрепленный крепежный элемент 8 и соединяющегося с помощью шпонки 22 или 23 поочередно то с корпусом 1, то с вращающимся винтом 5 передачи винт-гайка через цилиндрический переходник 10. Переходник 10 установлен внутри пустотелого винта 5 с возможностью, осевого перемещения своими пазами 1.1 по шпонкам 12, закрепленным в винте 5. На выступающей из винта 5 части 14 переходника 10 выполнена кольце

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Г 16 Н 25/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4786503/28 (22) 29.01.90 (46) 07.03.92. Бюл. hb 9 (71) Днепропетровский государственный уйиверсйтет им. 300-летия воссоединения

Украины с Россией (72) В.С. Дудников, Г.К. Волков, Л.Н. Кулагин, А.И. Нагорный, С.В. Егоров и А.Г. Лакаренков (53) 62.231.223(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1067268, кл. F 16 Н 25/20, 1984. (5 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ОБЪЕКТОВ (57) Изобретение относится к машиностроению и касается устройств для осуществления поступательного или вращательного, Ы,, 1717882 А1 перемещения объектов, которые могут найти применение в испытательных машинах, в приводах станков, роботов, манипуляторов.

Цель изобретения — повышение нагрузочкой способности. Гайка 6 выполнена на одном конце пустотелого штока 7, имеющего на другом конце жестко закрепленный крепежный элемент 8 и соединяющегося с помощью шпонки 22 или 23 поочередно то с корпусом 1, то с вращающимся винтом 5 передачи винт — гайка через цилиндрический переходник 10. Переходник 10 установлен внутри пустотелого винта 5 с возможностью. осевого перемещения своими пазами 1,1 по шпонкам 12, закрепленным в винте 5, На выступающей из винта 5 части 14 переходника 10 выполнена кольце1?17882 вая канавка 1б, с которой взаимодействуют радиальные выступы 17, выполненные на внутренней поверхности штока 7, вследствие чего последний перемещается в осевом направлении совместно с переходником 10 относительно винта 5 при работе устройства в режиме поступательИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в испытательной технике при механических испытаниях материалов и конструкций, а также в манипуляторах при осуществлении 5 поступательного или вращательного перемещения исполнительного органа, Известно устройство для перемещения объектов, содержащее охватываемую и охватывающую детали с радиальными пазами 10 и установленную в этих пазах шпонку.

Шпонка установлена в пазах с возможностью радиального перемещения и имеет привод такого перемещения, что позволяет размыкать соединение охватываемой и ох- 15 ватывающей деталей.

Это устройство обеспечивает лишь вращательное перемещение объектов и остановку ведомого звена при вращении в едуще го. 20

Известно устройство для перемещения объектов, содержащее корпус с продольным пазом, установленную в корпусе с возможностью поступательного перемещения гайку, имеющую радиальный паз, взаимодей- 25 ствующей с гайкой винт и установленную в радиальном пазу шпонку. Радиальный паз гайки выполнен с дном, шпанка в этом пазу установлена подвижно, Устройство сообщает исполнительному 30 объекту только поступательное перемещение.

Известно устройство для перемещения обьектов, включающее корпус; вращающийся винт передачи винт-гайка, гайку, вы- 35 полненную на одном конце пустотелого штока, на втором конце которого жестко закреплен крепежный элемент, шпонку, закрепленную на корпусе и взаимодействующую с продольным пазом на наружной 40 поверхности штока.

Устройство сообщает штоку только поступательное перемещение.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению явля- 45 ется устройство для перемещения объектов, содержащее корпус, установленный в нем с ного перемещения. Таким путем обеспечивается возможность переключения режимов работы устройства, а необходимость перерезания витков силовой резьбы винта передачи вин-гайка исключается, что повышает нагрузочную способность, 4 ил. возможностью вращения пустотелый винт, установленное соосно винту выходное звено в виде пустотелого штока и выполненную эа одно целое со штоком гайку, взаимодействующую с винтом, при этом шток с помощью шпонки поочередно соединяется то с корпусом, то с винтом, имеющим продольный паз.

Устройство позволяет переходить с режима поступательных перемещений на режим вращательного движения. Однако продольные пазы, выполненные на наружной поверхности винта. перерезают витки резьбы, расчленяют их на отдельные участки, вследствие чего существенно снижается нагрузочная способность передачи винтгайка, а следовательно, и всего устройства в целом, В результате обмятия участков подвижной шпонки, входящих в продольные пазы корпуса и винта, с течением времени нарушается подвижность шпанки в радиальном пазу гайки, устройство становится неработоспособным.

Цель изобретения — повышение нагрузочной способности.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для перемещения объектов, содержащем корпус, установленный в нем с возможностью вращения пустотелый винт, установленное соосно винту выходное звено в виде пустотелого штока и выйолненную за одно целое со штоком гайку, взаимодействующую с винтом, в корпусе выполнен радиальный сквозной паз. на наружной поверхности штока выполнен радиальный сквозной и продольный пазы, на внутренней поверхности— радиальные выступы, а само оно снабжено цилиндрическим переходником, состоящим из двух частей, одна из которых размещена в полости винта с возможностью осевого перемещения, а другая часть — в полости штока и имеет на наружной поверхности кольцевую канавку, предназначенную для взаимодействия с радиальными выступами штока, и продольный паз, двумя шпонками, одна из которых закреплена в

1717882

50 сквозном радиальном пазу штока и предназначена для взаимодействия с продольным пазом второй части цилиндрического переходнйка, а другая — в сквозном радиальном пазу корпуса и предназначена для взаимодействия с продольным пазом на наружной поверхности штока.

На фиг. 1 представлено устройство, работающее в режиме поступательного перемещения, сечение; на фиг. 2 — то же, в режиме вращательного движения; на фиг.

3 — вид А на фиг. 1 и фиг. 2; на фиг. 4 — вид

Б на фиг.1 и фиг, 2.

Устройство содержит корпус, состоящий из двух половин 1 и 2, соединенных между собой фланцевым соединением.

Внутри корпуса на подшипниках 3 и 4 установлен винт 5 передачи винт-гайка. Гайка 6 передачи винт-гайка выполнена на одном конце пустотелого штока 7, расположенного внутри корпуса 1, На втором конце штока

7 жестко закреплен крепежный элемент (вилка или проушина) 8. Второй крепежный элемент 9 закреплен на корпусе 2. Винт 5 выполнен пустотелым. Между винтом 5 и штоком 7 установлен цилиндрический переходник 10, Одна часть переходника 10 располагается внутри пустотелого винта 5 и соединена с ним с воэможностью осевого перемещения. Для этого эта часть переходника имеет наружный продольный паз

11, по которому скользит направляющая шпонка 12, закрепленная в винте 5 и зафиксированная в осевом направлении пру>кинным стопорным кольцом 13. Вторая часть 14 переходника 10 располагается внутри штока 7, имеет на своей наружной поверхности продольные пазы 15 и кольцевую канавку

16. В канавку 16 входят радиальные выступы 17, выполненные на внутренней поверхности штока. Выступы 17 выполнены, например, в виде винтов 18, заворачиваемых с наружной стороны штока. На наружной поверхности штока 7 выполнен продольный паз 19. В корпусе 1 и штоке 7 выполнены сквозные. радиальные пазы 20 и 21 соответственно. В последних установлены шпанки 22 и 23 соответственно.

Шпонки 22 и 23 установлены с воэможностью вращения вокруг осей 24, выполненных на концах винтов 25. Для удержания шпонок 22 и 23 в продольных пазах 19 и 15 соответственно вворачиваются винты 26.

На боковой поверхности шпонок 22 и 23 выполнено коническое углубление 27, в которое входит шарик 28, подпружиненный пружиной 29, установленной в отверстии 30 корпуса 1 или штока 7, закрываемого заглушкой 31.

На торце винта 5 закреплены оси 32, на которых установлены сателлиты 33 планетарного зубчатого редуктора. Сателлиты находятся в зацеплении C центральным колесом (шестерней) 34, закрепленным на валу электродвигателя 35, и с центральным колесом 36, выполненным в виде внутреннего зубчатого венца на корпусе 2. Электродвигатель 35 закреплен в корпусе 2. На фиг. 1 шпонка 22 ведена в паз 19 штока 7, а шпонка 23 путем поворота относительно оси 24 выведена из паза 15 переходника

10, при этом она фиксируется стопорным механизмом 27 — 31 (фиг. 4). На фиг, 2, наоборот, шпанка 22 выведена из паза 19 штока 7, а японка 23 введена в паз 15 переходника 10. Введенная в паз шпонка 22 или 23 фиксируется винтом 26, ввернутым в отверстие 37.

Устройство работает следующим образом, При включении электродвигателя 35 вращение его вала передается центральной шестерне 34 планетарного редуктора. Сателлиты 33, обкатываясь по внутреннему зубчатому колесу 36, приводят к планетарному движению осей 32, которое сопровождается вращением винта 5 в подшипниках 3 и 4 относительно корпусов

1 и 2. При установке шпонок 22 и 23 согласно фиг. 1, шток 7 соединяется шпонкой 22 с корпусом 1 и отсоединяется от переходника

10. В этом случае вращение винта 5 преобразуется в поступательное перемещение гайки Б вместе со штоком 7 относительно корпуса 1, При помощи крепежного элемента 8 его дви>кение передается объекту перемещения (не показано). Вместе с винтом 5 вращается переходник 10, который своей частью 14 проворачивается относительно штока 7 (шпонка 23 выведена из паза 15). Так как винты 18 своим выступами

17 входят в кольцевую канавку 16 переходника 10, то переходник 10 перемещается в осевом направлении совместно со штоком 7, скользя при этом своими пазами 11 относительно шпонок 12, закрепленных в винте 5, При установке шпонок 22 и 23 согласно фиг. 2, шток 7 соединяется шпонкой 23 с переходником 10 и отсоединяется от корпуса 1. Благодаря шпонкам 12 и 23 вместе с винтом 5 вращаются переходник 10 и шток

7. Так как винт 5 и гайка Б, закрепленный на штоке 7, вращаются синхронно с одинаковой угловой скоростью, то поступательное перемещение штока 7 отсутствует.

При помощи крепежного элемента 8, жестко соединенного со штоком 7, вращение передается объекту перемещения.

1717882

Таким образом, управляя положением шпонок 22 и 23, обеспечивается переход устройства с режима поступательных перемещений на режим вращательного перемещения и наоборот, Шпонки 22 и 23 вводятся во взаимодействие с соответствующим пазом 19 и 21 поочередно. Если одна шпанка введена в паз, то другая при этом выведена и зафиксирована стопорным механизмом.

Для исключения возможности ошибочного одновременного введения шпонок в пазы в устройстве используется всего один винт

26, который вворачивается в нужное для крепления данной шпонки отверстие 37.

Выполнение шпонокповоротными упрощает процесс переключения режимов работы при эксплуатации устройства.

Такое конструктивное выполнение устройства позволяет избежать перерезания витков силовой резьбы передачи винт-raAка, что существенно повышает нагрузочную способность.

Формула изобретения

Устройство для перемещения объектов, содержащее корпус, установленный в нем с возможностью вращения пустотелый винт, установленное соосно винту выходное звено в виде пустотелого штока и выполненную за одно целое со штоком гайку, взаимодействующую с винтом, о т л и ч а ю5 щ е е с я тем, что. c целью повышения нагруэочной способности, в корпусе выполнен радиальный сквозной паз, на наружной поверхности штока выполнены радиальный сквозной и продольный пазы, на внутрен10 ней поверхности — радиальные выступы, а устройство снабжено цилиндрическим переходником, состоящим иэ двух частей, одна из которых размещена в полости винта с возможностью осевого перемещения, 19 а другая часть — в полости штока и имеет на наружной поверхности кольцевую канавку. предназначенную для взаимодействия с радиальными выступами штока, и продольный паз, и двумя шпонками, одна из которых

2Q закреплена в сквозном радиальном пазу штока и пред азначена для взаимодействия с продольным пазом второй части цилиндрического переходника, а другая — в сквозном радиальном пазу корпуса и

25 предназначена для взаимодействия с продольным пазом на наружной поверхности штока.

1717882

HNgL E

Составитель В. Дудников

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Палий

Редактор Н, Химчук

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 865 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5