Роликовая направляющая поступательного перемещения

 

Использование: машиностроение, в линейных направляющих. Сущность изобретения: направляющая содержит два взаимно перемещающихся корпуса 1 и 2. Корпус 1 снабжен упругим элементом в виде торсионного вала 4. рычага 7 и кронштейна 3. Ролики 9 поджаты к корпусу с помощью регулировочного устройства, выполненного в виде шлицевого соединения концов торсионного вала 4 с кронштейном 3 и рычагом 7. 4 ил.

COf03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815848/27 (22) 19,04.90 (46) 28.02.93. Бюл. % 8 (71) Институт горного дела им. А. А. Скочинского . (72) M. Г. Ямпольский, С. В. Блюмин и В, А.

Рафалович (56) Авторское свидетельство СССР

М 1275144, кл. F 16 С 29/04, 1986. (54) РОЛИКОВАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

„„5U „, 1798555 А1 (51) 5 F 1 6 С 29/04

2 (57) Использование: машиностроение, в линейных направляющих. Сущность изобретения: направляющая содержит два взаимно перемещающихся корпуса 1 и 2. Корпус 1 снабжен упругим элементом в виде торсионного вала 4. рычага 7 и кронштейна 3.

Ролики 9 поджаты к корпусу с помощью регулировочного устройства, выполненного в виде шлицевогосоединения концов торсионного вала 4 с кронштейном 3 и рычагом 7.

4 ил.

1798555

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в линейных направляющих.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

На фиг, 1 показана направляющая, вид сверху; на фиг. 2 — направляющая в разрезе; на фиг, 3 — часть направляющей: на фиг, 4— вариант выполнения, Направляющая содержит соосные корпуса 1 (центральный) и 2 (кольцевой) корпус

1.

1 снабжен упругим кронштейном 3, который содержит торсионный вал 4 со шлицевыми соединениями 5 и 6 по концам, установленные в корпусе 1, и рычаг 7 с подшипниками . 8, Шлицевой конец 5. торсионного вала 4 закреплен через кронштейн 3 в корпусе 1, а на шлицевой конец 6 насажен рычаг 7. У концов рычага закреплены оси, на которых насажены ролики с подшипниками 8.

На фиг. 2 ролики 9 посажены с обоих концов рычага 7.

На фиг. 3 ролики 9 с осью 10 посажены на одном конце рычага 7, На фиг. 4 ролик 9 посажен с обоих концов рычага 7.

Корпус 2 содержит дорожку качения (или несколько одинаковых дорожек), которая представляет собой прямолинейный паз прямоугольного сечения с параллельными между собой боковыми стенками 11, 12 перпендикулярной им стенкой 13. В общем случае дорожка качения может иметь криволинейную траекторию.

На фиг. 4 показан вариант выполнения направляющей с дорожкой качения другого профиля, которая также обесп чивает передачу с одного корпуса на другой момента (во взаимно противоположных направляющих) и радиальных сил, Этот профиль составлен из стенок 14 и 15, образующих между собой прямой угол, Рычаги наклонены к дорожкам качения под углом а, меньшим 90О.

В общем случае, когда дорожка качения криволинейная, то рычаг образует угол а, с качательной к дорожке качения или роли-ку в месте их контакта, -.7

Оси роликов (фиг. 1, 2, 3) перпендикулярны направлению взаимного перемещения корпусов; т.е, касательной к траектории дорожки качения в месте ее контакта с роликом. Торсионный вал 4 расположен в плоскости, которая параллельна плоскостям, проходящим через оси роликов и точки контакта роликов с дорожкой качения.

При прямоугольном профиле дорожки качения и прямолинейной траектории качения ролика торсионный вал параллелен осям роликов (фиг. 2, 3).

Регулирование устройства при монтаже осуществляется следующим образом, Поворачивая торсионный вал 4 в шлицевом соединении 5,а затем рычаг 7 относительно шлицевого конца 6 торсионного вала

4, можно получить различные зазоры

Л(фиг. 1), в том числе нулевые с нулевыми

"0 силами взаимодействия между роликом и дорожкой качения, или нулевые с различными силами взаимодействия роликов с дорожкой качения.

Точность регулирования определяется общим количеством шлицев на торсионном валу 4 и отношением их количества на его концах при большом числе опорных блоков (в опорный блок входят торсионный вал, рычаг и опорные ролики) и каждой стенкой дорожки качения различны, Различие обусловлено отклонением прямолинейности и параллельности Стенок дорожки качения, а также отклонениями в размерах роликов, рычагов и координат установки подшипни2r ков торсионного вала, при больших размерах зти отклонения значительны.

Работает устройство следующим образом.

Возможны следующие варианты pery30 лирования зазоров при монтаже . все зазоры положительные (от нуля), все зазоры нулевые с натягом и третий вариант — часть роликов образуют зазоры, а часть упирается в стенки дорожек качения, В первом случае при отсутствии нагрузок, передаваемых с корпуса 2 на корпус 1 или обратно, торсионные валы 4 не нагружены. После возникновения внешней нагрузки, например моментной по часовой стрелке

40 на корпусе 2, он смешается, поворачиваясь относительно корпуса 1, стенка 1 соприкасается с роликами, рычаги 7 поворачиваются, закручивая торсионные валы 4, так как в рассматриваемом варианте исходные зазоры Л между роликами и стенкой 12 различны, различными являются конечные углы поворота торсионных валов, их нагруженив и нагружение роликов. Уменьшить разницу в нагружении роликов можно, обеспечивая

50 меньший разброс в значениях исходных зазоров Ли меньшую жесткость на кручениб торсионных валов 4.

Разброс в значениях исходных зазорое определяется отклонениями размеров взаи55 модействующих деталей и координат их установки на всем протяжении направляющей и погрешностью установки рычагов при монтаже. Минимальная угловая погрешность установки рычагов при монтаже определяется

1798555 общим количеством и отношением числа шлицев по концам торсионного вала. Варьируя количество шлицев и жесткость на кручение торсионного вала 4, можно снизить различия в нагружении роликов(по всей направляющей) на 10-15/,.

Аналогичным образом устройство работает при противоположном направлении действия момента, передаваемого с корпуса

2 на корпус 1, т.е. при взаимодействии роликов 9 со стенкой 11. и при действии радиальной силы от корпуса 2 на корпус 1 через стенку 13 (фиг. 3). В варианте конструкции (фиг. 4) торсионный вал воспринимает как радиальную силу; так и моменты.

При использовании конструкции с положительными исходными зазорами имеют место люфты и соответствующие удары при работе направляющей, особенно в момент приложения внешней нагрузки и перемене ее знака.

Чтобы избежать люфтов и ударов, создают предварительную нагрузку торсион. ных валов на всех опорных блоках или на части блоков, это можно выполнить в конструктивных схемах по фиг, 1-4. Для этого рычаг следует выполнить таким образом, чтобы при перемещении знака внешней нагрузки торсионный вал 4 поворачивался в одном и том же направлении, Реализовать 2-й вариант регулирования при монтатаж. т.е. установить для всех роликов нулевые зазоры с дорожкой качения и без натяга практически невозможно.

Поэтому следует использовать 3-й вариант регулирования, при котором часть роликов либо не контактирует с дорожкой качения, либо контактирует, но имеет нуле вой монтажный натяг.

Если направляющая предназначена для восприятия энакопеременной моментной нагрузки (фиг, 1 и 2), регулировка при монтаже должна быть такой, чтобы часть роликов контактировала с натягом с одной из стенок (например 113, а другая часть роликов, сидящих на других рычагах, — с другой стенкой (например 12). Тогда все торсионные валы будут предварительно нагружены . при монтаже, при этом на стенки 11 и 12. взаимодействуют противоположно направленные силы, создающие одинаковые (вза6 имноуравновешивающие) моменты на корпусах 1 и 2, Из двух роликов 9, сидящих на каждом рычаге 7, контактировать со своей . стенкой будет только один, другой ролик

5 образует положительный зазор с другой. стенкой. При приложении внешней нагруз- ки со стороны одной из стенок дорожки ка- чения происходит следующее.

Если ролик до этого контактировал с

10 нагружающей стенкой, то давление на ролик со стороны стенки увеличивается:, торсионный вал нагружается дополнительно, э зазор между другим роликом на этом рычаге : и другой стенкой увеличивается. Если до

15. начала приложения нагрузки между роликом и нагружающей стенкой был зазор, этот зазор выбирается, торсионный вал разгружается до нуля или до какого- го минимального значения момента при этом натяг нэ

20 другом ролике этого рь1чага уменьшается, далее на ролик со стороны нагружающей стенки увеличивается нагрузка, соответстванно увеличивается нагрузка торсионного вала, снижается до нуля натяг на другом

25 ролике этого рычага и затем между ненагруженной стенкой и этий роликом образуется и узеличивается зазор.

Предложенное устройство позволяет распределить нагрузку между опорными ро30 ликами относительно равномерно.

Формула изобретения

Роликовая направляющая поступатель35 ного перемещения, содержащая два взаимно перемещающихся корпуса, на одном из которых установлены упругие элементы, а — на другом выполнены дорожки качения, ро-лики, оси вращейия которых перпендикуляр40. ны направлению взаимного перемещения корпусов, и регулировочное устройство для поджатия роликов к корпусу, о т л и ч э ющ а.я е я тем, что, с целью расширенйя функциональных возможностей, упругий

45 элемент выполнен в виде торсионного вала, установленного в подшипниках рычага, на котором закреплейы ролики, и кронштейна, а .регулировочное устройство выполнено в виде шлицевого соединения концов торси50 онного.вале соответственно с кронштейном и рычагом.

1798555

1798555

Составитель И,Таравская

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор А.Мотыль

Редактор

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

Заказ 761 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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