Планетарный винтовой механизм

 

Изобретение относится к винтовым механизмам и может быть использовано, например , в приводах подач станков для преобразования вращения в поступательное движение. Цель изобретения - снижение материалоемкости и повышение КПД. Положительный эффект достигается выполнением винта 1 в виде цилиндрической пружины . На резьбовой поверхности основной гайки 4 выполнены сквозные отверстия 14. Водило 11 выполнено в виде втулки 8 и двух соосно установленных в ней полуосей 3, имеющих резьбу 16 на концах 15, на которых установлены дополнительные гайки 5, размещенные в соответствующих отверстиях 14 основной гайки 4. Установленные на водиле 11 ролики 2 выполнены каждый в виде двух полусфер 17. При вращении основной гайки 4 ролики 2 взаимодействуют с винтовой канавкой 10 винта 1, что приводит последний в поступательное движение. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) (11) 1772490 А1 (si)s F 16 H 25/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ (21} 4834841/28 (22) 05,06.90 (46) 30.10.92. Бюл. М 40 (71) Владимирский политехнический институт .(72) В.И.Денисенко и Ю.В.Турбин (56) Турпаев А.И. Винтовые механизмы и передачи. М.: Машиностроение, 1982, с.140, рис.бб,в. (54) ПЛАНЕТАРНЫЙ ВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ (57) Изобретение относится к винтовым механизмам и может быть использовано, например, в приводах подач станков для преобразования вращения в поступательное движение. Цель изобретения — снижение материалоемкости и повышение КПД, Положительный эффект достигается выполнением винта 1 в виде цилиндрической пру, жины. На резьбовой поверхности основной гайки 4 выполнены сквозные отверстия 14.

Водило 11 выполнено в виде втулки 8 и двух соосно установленных в ней полуосей 3, имеющих резьбу 16 на концах 15, на которых установлены дополнительные гайки 5, размещенные в соответствующих отверстиях 14 основной гайки 4. Установленные на водиле 11 ролики 2 выполнены каждый в виде двух полусфер 17. При вращении основной гайки 4 ролики 2 взаимодействуют с винтовой канавкой 10 винта 1, что приводит последний в поступательное движение. 1 ил.

1772490

20 большую материалоемкость и требует боль- 25 ших затрат мощности.

40

Изобретение относится к винтовым механизмам и может быть использовано, например, в приводах подачи станков для преобразования вращения в поступательное движение.

Известны винтовые механизмы, Одним из аналогов таких механизмов является шарикоподшипниковые винтовой механизм. содержащий винт и гайку, взаимодействующие посредством расположенных снаружи винта шариков, совершающих планетарное движение; причем винт выполнен сплошным, а шарики установлены в подшипниках качения.

Недостаток аналога состоит в том, что шарики расположены снаружи винта, установлены в подшипнике качения, а винт выполнен сплошным, Расположение шариков снаружи винта увеличивает скорость их относительного перемещения, что требует больших затрат мощности. Большой путь трения снижает КПД передачи, сплошной винт делает механизм материалоемким.

Следовательно, аналог имеет низкий КПД, Известна планетарная винтовая передача, содержащая полый винт, внутри которого расположены цилиндрические винтовые ролики, установленные в подшипниках водила, находящегося по концам роликов.

Недостаток аналога состоит в том, что ролики выполнены цилиндрическими винтовыми и установлены своими концами в подшипниках водила. Винтовые ролики имеют большую площадь контакта с винтом, что снижает КПД передачи. Множественность элементов приводит к высокой матери алоемкости.

Следовательно аналог имеет низкий

КПД и большую материалоемкость, Наиболее близким по технической сущности к изобретению является принятый в качестве прототипа роликовинтовой планетарный механизм, содержащий полый винт и установленный внутри него роликовый привод с расположенными равномерно вдоль спирали винта роликами, установленными на подшипниках водила, закрепленного на приводном валу внутри винта.

Недостаток прототипа состоит в. том, что ролики выполнены цельными коническими, что увеличивает путь трения и снижает КПД. Применение приводного вала увеличивает материалоемкость

Цель изобретения — снижение материалоемкости и повышение КПД.

Это достигается тем, что в планетарном винтовом механизме, содержащем винт, взаимодействующую с ним основную гайку, 5

15 водило и установленные в нем на подшипниках ролики, предназначенные для взаимодействия с резьбой винта, винт выполнен в виде цилиндрической пружины, на резьбовой поверхности основной гайки выполнены сквозные отверстия, водило выполнено в виде втулки, установленных соосно в ней двух полуосей, обращенные в разные стороны, концы которых имеют резьбу, дополнительных гаек, размещенных в соответствующих отверстиях основной гайки и предназначенных для взаимодействия с резьбовыми концами соответствующих полуосей, и шайб, предназначенных для предохранения дополнительных гаек от поворота, а каждый ролик выполнен в виде двух полусфер.

На чертеже изображен описываемый планетарный винтовой механизм.

Он содержит винт 1, ролики 2. полуоси

3, основную гайку 4, дополнительные гайки

5, шайбы 6, стопорные винты 7, втулку 8, подшипники 9, винтовую канавку 10, водило

11, цилиндрическую пружину 12, резьбовую поверхность 13, отверстия 14, концы 15, резьбу 16, полусферы 17.

Винт 1 выполнен в виде цилиндрической пружины 12, ролики 2 — в виде полусфер 17, водило — в виде втулки 8 и двух. полуосей 3, обращенные в разные стороны концы 15 которых имеют резьбу 16 и закреплены в соответствующих отверстиях 14 основной гайки 4 дополнительными гайками 5 с шайбами 6.

Соосное положение полуосей 3 дополнительно фиксируются с помощью стопорных винтов 7 во втулке 8. Ролики 2, установленные на подшипниках скольжения 9 водила 11, непосредственно взаимодействуют с винтовой канавкой 10 винта 1, Основная гайка 4 взаимодействует с винтом 1. На резьбовой поверхности 13 основной гайки,4 выполнены сквозные отверстия 14. Дополнительные гайки 5 размещены в отверстиях 14 основной гайки 4 и взаимодействуют с резьбовыми концами 15 полуосей 3.

Планетарный винтовой механизм работает следующим образом. При вращении основной гайки 4 ролики 2, установленные на подшипниках скольжения 9 водила 11, взаимодействуют с винтовой канавкой i0 винта

1; что приводит последний в поступательное движение. Винт 1 в виде цилиндрической пружины 12 работает как при прямом, так и при реверсивном перемещении роликов.

При сборке полуоси 3 водила 11 вместе с соответствующими роликами 2 одновременно поднима|отся дополнительными гаиками 5, заворачиваемыми на резьбовые концы 15 полуосей 3, обеспечивая необхо1772490 мпфирующая способность винта 1 позволяет испольэовать планетарный винтовой механизм в устройствах, где требуется гашение вибраций и плавность перемещения основной гайки 4.

Следовательно, планетарный винтовой механизм обеспечивает снижение материалоемкости и повышение КПД.

Составитель В.Денисенко

Техред М.Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор Л,Народная

Заказ 3831 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина. 101 димое перемещение роликов 2 до надежного контакта их с винтовой канавкой 10. Момент наступления такого контакта определяется, например, посредством тензометрических ключей. Затем дополнитель- 5 но фиксируется соосное положение полуосей 3 стопорными винтами 7 во втулке

8. При работе механизма под рабочей на-. грузкой смежные пружины винта 1, между которыми находятся ролики 2, обеспечат 10 прижатие к последним, чем дополнительно улучшается условия контакта и уменьшится возможность проскальзывания. Шайбы 6 предохраняют дополнительные гайки 5 от поворота. От вращения полуосей 3 при 15 сборке и эксплуатации предупреждает, например, профильное исполнение полуосей 3 и отверстий 14 под них в основной гайке 4.

Выполнение винта 1 в виде цилиндри- 20 ческой пружины 12 и основной гайки 4 с водилом 11 в виде втулки 8 с полуосями 3 и роликами 2 уменьшает материалоемкость планетарного винтового механизма, а в сочетании с выполнением роликов 2 в виде 25 двух полусфер 17 снижает трение по винтовой канавке 10 и повышает его КПД.

Возможность сжатия — растяжения цилиндрической пружины 12 позволяет регулировать шаг винта 1 и передаточное отношение 30 планетарного винтового механизма. ДеФормула изобретения

Планетарный винтовой механизм, содержащий винт, взаимодействующую с ним основную гайку, водило и установленные в нем на подшипниках ролики, предназначенные для взаимодействия с резьбой винта, отличающийся. тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения

КПД, винт выполнен s виде цилиндрической пружины, на резьбовой поверхности основной гайки выполнены сквозные отверстия, водило выполнено в виде втулки, установленных соосно в ней двух полуосей, обращенные в разные стороны концы которых имеют резьбу, дополнительных гаек, размещенных в соответствующих отверстиях основной гайки и предназначенных для взаимодействия с резьбовыми концами соответствующих полуосей, и шайб, предназначенных для предохранения дополнительных гаек от поворота, s каждый ролик выполнен в виде двух полусфер.