Шариковая винтовая передача

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к винтовым передачам. Целью изобретения является повышение надежности. Для достижения положительного эффекта устройство для фиксации натяга выполнено в виде двух перекрывающих стык гаек кольцевых секторов 5, соединенных с наружными поверхностями гаек при помощи клея. Сборку передачи осуществляют следующим образом. В гайку 2 засыпают тела качения 4 и навинчивают на винт 1. Аналогично навинчивают на винт и гайку 3 При необходимости увеличения натяга в процессе эксплуатации каждый сектор удаляется слесарным инструментом, устанавливаемым в выемку 5. Поворачивая гайку 3 ключом относительно гайки 2, создают необходимый натяг. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (11) (s()s F 16 Н 25/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4847928/28 . (22) 05,07.90 (46) 30.06,92. Бюл. (Ф 24 (71) Одесское производственное объединение прецизионного станкостроения "Микрон" (72) В.А. Гнатенко, Н.В. Онофрейчук, В.В. Тимченко и М.Б. IIIKBIleH)QK (53) 621.833(088.8) (56) Заявка Японии М 59-33781, кл. F 16 Н 25/22, 1984.

Авторское свидетельство СССР

М 1441120; кл; F 16 Н 25/22, 1987. (54) ШАРИКОВАЯ ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к мао)инострое-. нию, а именно к винтовым передачам..Целью изобретения является повышение надежности. Для достижения положительного эффекта устройство для фиксации натяга выполнено в виде двух перекрывающих стык гаек кольцевых секторов 5, соединенных с наружными поверхностями гаек при помощи клея. Сборку передачи осуществляютследующим образом. 8 гайку 2 засыпают тела качения 4 и навинчивают на винт 1.

Аналогично навинчивают на винт и гайку 3.

При необходимости увеличения натяга в процессе эксплуатации каждый сектор удаляется слесарным инструментом, устанавливаемым в выемку 5. Поворачивая гайку 3 ключом относительно гайки 2, создают необходимый натяг. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1744349

Изобретение относится к машиностроению, а именно к винтовым передачам, и может быть использовано, например, в станкостроении и приборестроении.

Известна шариковая винтовая переда-. ча, содержащая винт, две гайки, взаимодействующие друг с другом своими торцами, тела качения, расположенные в резьбе между винтом и гайками, и устройство для фиксации натяга в резьбе, включающее затвердевающий материал.

Затвердевающий материал является элементом фиксации и размещен в пазах, расположенных на торцах гаек.и в радиальных отверстиях, выполненных на наружной поверхности гайки, сообщенных с ее пазом.

Эта передача трудоемка в изготовлении, так как требует выполнения кольцевых пазов на торцах гаек с одинаковым средним диаметром и радиальных отверстий в одной из гаек.

Кроме того, данная конструкция фиксации натяга не позволяет использовать быстратвердеющие аназрабные либо цианокрилатные клеи, работающие только в тонких слоях (да 0,2 мм), что приводит к значительному увеличению времени на сборку передачи.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является шариковая винтовая передача, содержащая винт, две гайки, взаимодействующие с винтом и между собой своими обращенными одИн к другому торцами, тела качения, расположенные в резьбовых канавках винта и гаек и устройство фиксации натяга, выполненное в виде гибкой рифленой ленты, охватывающей имеющие осевое направление рифления, нанесенные на наружных поверхностях гаек, прилегающих к их взаимодействующим торцам.

В процессе эксплуатации и транспортировки этой передачи при вибрациях и ударах могут иметь место случаи относительного поворота гаек, приводящие к уменьшению натяга,.тем самым снижая надежность работы передачи.

Целью изобретения является повышение надежности работы шариковой винтовой передачи.

На фиг.1 изображена винтовая передача. осевой разрез; на фиг.2 — сечение А — А на фиг.1.

Шариковая винтовая передача содержит винт t, две гайки 2 и 3, упирающиеся торцами В и С друг в друга, тела 4 качения, расположенные в резьбовых канавках. винта 1 и гаек 2 и 3, и устройство для фиксации натяга. Последнее содержит не менее двух кольцевых секторов 5 (на фиг.2 показаны

Со

Ю получаем минимально необходимую полную площадь S контакта секторов с гайками.

При этом коэффициент запаса К выбирают равным К = 1,5-2,0.

Так как зазоры между смежными кольцевыми секторами невелики, можно считать, что сектора полностью охватывают гайки на участке шириной Ь, поэтому с достаточной точностью $ = 2 юг Ь. Иэ последнего соотношения определяем ширину Ь кольцевых секторов.

Известна, что максимальнач деформация д кольцевого сектора, дуга которого составляет а рад, при приложении к нему силы F определяется по формуле

55 два сектора), перекрывающих торцы В и C гаек 2 и 3. Кольцевые сектора 5 снабжены выемками 6, служащими для возможности перерегулировки натяга, и соединены быст5 ротвердеющим анаэробным или цианокрилатным клеевым соединением 7 с наружными цилиндрическими поверхностями гаек 2 и 3, прилегающими к торцам

В и С.

10 Гайка 2 выполнена с фланцем 8 и снабжена посадочным пояском 9, позволяющим осуществить базирование рабочего органа. относительно передачи. Остальная часть на- . ружной цилиндрической поверхности гаек 2

15 и 3 занижена по сравнению с посадочным пояском 9, На гайке 3 выполнены лыски 10 под ключ для возможности поворота относительно гайки 2 при создании натяга и регу20 лировании его непосредственно на резьбовой части винта 1 в процессе эксплуатации.

Для уменьшения трения скольжения между взаимодействующими торцами В и

25 С гаек 2 и 3 при создании натяга непосредственно на резьбе винта 1 торцы В и С целесобразно подвергнуть химико-механической обработке. уменьшающей в 4 — 5 раз коэффициент трения скольжения.

30 Ввиду. того, что для каждой. передачи известны статическая грузоподъемность Со и радиус r наружной поверхности гаек, взаимодействующих с кольцевыми секторами (этот радиус равен радиусу внутренней ци35 линдрической. поверхности секторов), то, зная допускаемое напряжение на сдвиг t в клеевом соединении (задается техническими условиями на клей) и коэффициент f< трения скольжения материалов гайки и сек40 торов из формулы

1744349

Изсоотношения 3 2жrbнаходимширину кол ьцевык секторов b = 12,7MM ..2800

2л 35

Иэ конструктивных соображений выби5 рвем Ь - 20 мм.

Тогда из формулы (2), принимая а-л, получим:,) Рг Q 8IA 2Q

Е (4,,з где I - — — момент инерции.

12

Обозначая жесткость сектора буквой

R и подставляя в (1) значение I, из (1) получим значение толщины секторов h

h =35

3 2,5 мм.

12Я(— — )

4 (2) Так как диаметр посадочного пояска 9

b Е составляет для этой передачи 75 мм, то для минимально допустимая жесткость этой "ередачи достаточно выполнить два

15 кольцевого сектора выбиралась иэ условия, кольцевых сектоРа с толщиной h 2,5 мм. то при вибрациях, возникающих в про®с- . СбОРкУпередачиосуществлЯютследуюсе транспортировки и эксплуатации, клее- щим 06Разом, вое соединение не должно разрушаться и В гай у 2 засыпают тела 4 .качениЯ и позволять гайкам 2 и 3 смещаться относи- 20 навинчивают ее на винт 1, Аналогично нательно друг друга как в угловом, так и в винчиваютна винт1 гайку3, Затем ключом, радиальном направлениях Устанавливаемым на лывке 10, пРовоРачиПроведенные эксперименты показали, вают ГайкУ 3 Относительно гайки 2 До их что жесткость кольцевого сектора должна, упора орцами В и С и создания необходибыть не МеНее 80 Н/мм,.|ак аК из уравне МОГО натЯГа,,величину котОРОГО контРОлируния(2) а не выражается явно через h, то ют по моментУ холостого хода. На исходя из формулы (1), производим расчет пРилегающие к стыкУ ЦилиндРические помийимальной толщины кольцевых секторов веРхности Гаек 2 и 3 и на внУтРенние повер

Ь.= Ь,.ин, подставляя Р - 80 Н/мм я хности кольцевых сектОРО8 5 наноситсЯ а =к.

30 быстрозатвердевающий клей (например, Если полученная величина ь позволяет,анаэРобный или цианокРилатный), и повер разместить кольцевые сектора в теле гайки, хности соединяют. При использовании знато используем два круговых сектора; если эробных или циан@крилатных клеев, так как же Ь не позволяет разместиться секторам в металлические поверхности являются ката2л 35 лизаторами, схватывание длится несколько теле гайки, то выбираем а = — (для трех минут.

=X

При необходимости увеличения натяга секторов), а= — (для четырех секторов) и в процессе эксплуатации каждый сектор т.д.дотех пор, пока найденное по формуле удаляется слесарным инструментом, уста(2) h не позволит разместить кольцевые сек-. навливаемым в выемкУ 6. ПовоРачиваЯ гай- .

40 тора в теле гайки. ку 3 ключом относительно гайки 2, создают

Пример выполнения кольцевых секто- (по моменту холостого хода) необходимый рoв 4llя шаp KовoA 8НН ГoвОA flеред чи Ги на . и эа ем фикс рую его анало.ично поразмера 50х10. Предельно допустимая статическая грузоподъемность С 112,5 Ф о Р м У л а и з о б Р е т е н и Я

45 кН, коэффициент трения скольжения для

1,Шариковая винтовая передача, содер взаимодействующих торцов В и С гаек 1 - жащаЯ в" нт,две гайки, взаимодействУющие

=0,1, коэффициент запаса К = 2 О, допускае- с винтом и междУ собой обРащенными один мое напряжение на сдвиг ля клея "Анатерм к дРУгомУ тоРцами, тела качениЯ, Располо- .

05 50 С 8 Н/мм (Клей анаэроб женные в резьбовых канавках винта и гаек, ный марки "Анатерм 105"), радиус вн рен- и Устройство 4лЯ фиксаЦии натЯга, о т л иней цилиндрической поверхности . ч а ю ща я с я, тем, что. с целью повышения кольцевых сектор в г 35 мм, модуль упру-. на4ежности, УстРойст о4лЯ фиксаЦии натЯгости Юнга я стали Е -2х105 Н/мм жес- га выполнено в ви4е по кРайней мере двух

55 перекрывающих стык гаек кольцевых сектоВычисляем минимально необходимую Ров, соединенных с наРУжными повеРхноплощадь контакта всех секторов с гайками стями гаек при помощи клея, а площадь $

1125 10 контакта кольцевых секторов с наружной

$ =2 . 0,1 =2800(мм))ь

1744349 поверхностью гаек и толщина h каждого сектора выбраны из условий т- допускаемое напряжение на сдвиг в клеевом соединении, Н/мм;

r — радиус внутренней цилиндрической поверхности кольцевых секторов, мм;

5 R — жесткость кольцевого сектора, Нlмм;

b — ширина кольцевого сектора, мм;

Š— модуль упругости Юнга, Нlмм; г. а- дуга кольцевого сектора, рад.

10 2.Винтовая передача по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью обеспечения в процессе эксплуатации возможности регулирования натяга, на внутренней поверхности концов каждого кольцевого сектора

15 выполненй выемки.

h «г

bE где К - 1,5 — 2,0 — коэффициент запаса;

4 —. коэффициент трения скольжения;

Со — статическая грузоподъемность передачи, Н;

Составитель 8. Гнатенко

Редактор Ю, Середа Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор M. Максимишинец

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. yn,Ãàràðèíà, 101

Заказ 2181 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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