Механизм для преобразования поступательного движения во вращательное

 

Изобретение относится к механизмам для преобразования поступательного движения во вращательное. Цель изобретения - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей за счет расширения диапазона направлений движения штока относительно втулки. Механизм содержит корпус 1, ведомое звено 2 в виде втулки, сквозь которую проходит ведущее звено 4 в виде штока и промежуточное звено в виде тел качения. На внутренней поверхности втулки выполнена кольцевая канавка волнообразного профиля с закругленной впадиной, а на штоке вдоль его оси - шлицевые канавки, ответные по форме канавке втулки, выполненные со сдвигом вдоль оси на Т/3 и центральным углом шлица 4 лг/Зп, где п - число волн кольцевой канавки, втулки, а Т - период волн штока, При поступательном движении шлицевые канавки штока (звена 4) взаимодействуют с шариками 9, которые, в свою очередь, взаимодействуют с кольцевой канавкой втулки (звена 2), поворачивая ее на оборот при перемещении штока на пТ. 5 ил. 1 (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s F 16 Н 25/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788280/28 (22) 02.02.90 (46) 07.08,92, Бюл. № 29 (71) Казанское вертолетное производственное объединение им.60-летия Союза ССР (72) Р,И.Гафаров (56) Крайнев А.Ф. Словарь-справочник по механизмам. М.; Машиностроение, 1985, с.311, 527, 529, Авторское свидетельство СССР

¹ 291061, кл, F 16 Н 25/08, 1971. (54) МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВО ВРАЩАТЕЛЬНОЕ (57) Изобретение относится к механизмам для преобразования поступательного движения во вращательное, Цель изобретения — повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей за счет расширения диапазона направлений дви„.,5U„„1753111 А1 жения штока относительно втулки, Механизм содержит корпус 1, ведомое звено 2 в виде втулки, сквозь которую проходйт ведущее звено 4 в виде штока и промежуточное звено в виде тел качения. На внутренней поверхности втулки выполнена кольцевая канавка волнообразного профиля с закругленной впадиной, а на штоке вдоль его оси — шлицевые канавки, ответные по форме канавке втулки, выполненные со сдвигом вдоль оси на Т!3 и центральным углом шлица 4 к/Зп, где и — число волн кольцево канавки, втулки, а Т вЂ” период волн штока, При поступательном движении шлицевые канавки штока (звена 4) взаимодействуют с шариками 9, которые, в свою очередь, взаимодействуют с кольцевой канавкой втулки (звена 2), поворачивая ее на оборот при перемещении штока íà пТ. 5 ил.

1753111

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению; а именно к механизмам для преобразования поступательного движения во вращательное вокруг поступательного и наоборот, Известен механизм для и реобразования движения (см,авт,cB. СССР N .291.061, кл, F 16 Н 25/08), содержащий втулку с волнообразной рабочей поверхностью, сепаратор, в радиальных отверстиях которого размещены тела качения, взаимодействующие с втулкой, и шток с волнообраной по длине наружной поверхностью, направление волн на которой перпендикулярно направлению волн на внутренней поверхности втулки.

Недостатком является большое контактное напряжение между шариками и штоком, втулкой, а также ограниченность движения входного звена к выходномутоль. ко перпендикулярным и не обеспечивается под углом больше Оо.

Кроме поступательного движения шток

-получает и вращательное движение, т,е. винтовое за счет фрикционной передачи между втулкой, шариками и штоком.

Механизм имеет большие габариты а радиальном направлении эа счет наличия сепаратора с двумя рядами шариков и а осевом эа счет расположения групп шариков вдоль оси.

Целью данного изобретения является повышенйе и расширение эксплуатационных возможностей эа счет расширения диапазона направлений движения штока относительно втулки.

-указанная цель достигается тем, что в известном механизме, содержащем корпус, ведомое звено, выполненное в виде втулки, сквозь которую проходит ведущее звено, выполненное в виде штока, и промежуточное звено в виде тел качения, на внутренней поверхности втулки,в плоскости,перпендикулярной оси вращения, выполнена кольцевая канавка волнообразного профиля с .закругленной впадиной, а на штоке вдоль

его оси шлицевые канавки, ответные по форме канавке втулки, выполненные со сдвигом вдоль оси на Т/3 и центральным углом шлица 4 л/3п, где n — число волн кольцевой канавки втулки, а Т- период волн штока. Промежуточное звено тела качения, представляющее шарики, расположенные в канавке втулки и канавках штока, Все существенные признаки, характеризующие новизну изобретения; соответствуют критерию существенности, т,к. канавки применяются в деталях машин и служат для направления движения рабочих тел, в частности, в подшипниках качения(1), 5

15 в шаровых синхронных муфтах (1). в шароBblx винтовых передачах (1), а в предлагаемой схеме канавки служат для перемещения и вращательного движения втулки, а выполнение на внутренней поверхности втулки кольцевой канавки волнообразного профиля с закругленной впадиной и на штоке вдоль его оси — шлицевых канавок, ответных по форме канавке втулки, выполненных со сдвигом вдоль оси на Т/3 и центральным углом шлица 4 л!3п, где n — число волн кольцевой канавки втулки, а Т вЂ” период волн штока,позволяет уменьшить габариты механизма в радиальном направлении за счет исключения дополнительного звена сепаратора (роль сепаратора в данном механизме выполняют канавки штока и канавки втулки), позволяет уменьшить габариты а осевом направлении за счет расположения тел

20 качения в одной плоскости, позволяет разместить шарики падуглом 0>0 (перпендикулярно или под углом) к оси поступательного движения штока и расширить диапазон направлений движения што25 ка относительно втулки, позволяет изменить в широком диапазоне скорость поступательного движения штока и исключает вращательное движение штока относительно втулки, и расширяет

30 эксплуатац юнные воэможности механизма, позволяет уменьшить контактное напряжение в схеме шарики-шток, На фиг,1 изображен механизм для преобразования поступательного движения во

35 вращательное; на фиг.2 — сеченйе А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б;  — В, Г-Г на фиг.2; на фиг.4 — сечение D-D на фиг,3; на фиг.5 — сечение Е-Е на фиг,1, Механизм для преобразования посту40 пательного движения во вращательное содержит корпус 1, установленное в нем ведомое звено 2, выполненное в аиде втулки, на внутренней поверхности которой выполнена кольцевая . канавка 3

45 волнообразного профиля с закругленной впадиной, сквозь втул ку и роходит ведущее звено 4, выполненное в виде штока, имеющее в осевом направлении подвижное шлицеаое соединене с корпусом, На штоке

50 вдоль его оси выполнены шлицевые канавки с закругленной впадиной 5, ответные по форме канавке втулки, выполненные со сдвигом вдоль оси на t=T/3 и центральным углом шлица у =4л/3n, где n — число волн

55 кольцевой канавки втулки, и — четное, Т— период волн шлицевых канавок 6, 7, 8 штока, Промежуточное звено — тела качения, представляющее собой шарики 9, располо1753111

Фаг.2 женные в канавках ведущего звена 4 и канавках ведомого звена 2.

Закругленная впадина канавки радиуса

R больше или равна радиусу шарика r. Например R больше r на 3-5%. На фиг,2 Рпериод кольцевой канавки волнообразного профиля на внутренней поверхности втулки, Близлежащие шарики 9, имеющие одинаковые расстояния от оси вращения втулки, расположены с центральным углом у =.4л/и. Под углом 0>0 расположены кольцевая канавка волнообразного профиля втулки и шлицевые канавки штока, на фиг,1 В=90О.

На фиг.2 число канавок штока (число шариков) m=3/2n, пф8, m=12, при а=30, При поступательном движении шлицевые канавки 6, 7, 8 штока (звена 4), ответные по форме канавке 3 втулки (звена 2), взаи. модействуют с шариками 9. Последние взаимодействуют с кольцевой канавкой 3 волнообразного профиля втулки (звена 2), поворачивая втулку на оборот при перемещении штока на пТ,и,наоборот,при воздействии на втулку (звено 2), поворачивая ее, шток (звено 4) совершает поступательное движение и позволяет в широком диапазоне изменить скорость поступательного движения, Расположение шариков в канавках ведущего и ведомого звеньев исключает вра.щательное движение штока.

Предлагаемый механизм имеет малые габариты, позволяет расширить диапазон направления движения штока относительно втулки, позволяет расширить диапазон скоростей ведущего звена к ведомому в зависимости от числа волн втулки, тем самым

5 расширяет эксплуатационные возможности механизма по сравнению с прототипом, С увеличением числа волн втулки увеличивается количество контактирующих шариков, тем самым уменьшается койтактное напря10 жение, которое так же уменьшается эа счет выполнения канавок волнообразного профиля с закругленной впадиной.

Формула изобретения .

15 Механизм для преобразования поступательного движения во вращательное, содержащий корпус, ведомое звено, выполненное в виде втулки, сквозь которую проходит ведущее звено, выполненное в ви20 де штока, и промежуточное звено в виде тел качения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей эа счет расширения диапазона направлений

25 движения штока относительно втулки, на внутренней поверхности втулки выполнена кольцевая канавка волнообразного профиля с закругленной впадиной, а на штоке вдоль его оси — шлицевые канавки, ответнь,:

30 по форме канавке втулки, выполненные со сдвигом вдоль оси на Т/3 и центральным углом шлица 4л/3 и, где n — число волн кольцевой канавки втулки, а Т вЂ” период волн штока.

1753111

Составитель Р,Гнафаров

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор В.Петраш

Редактор С.Кулакова

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

Заказ 2751 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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