Шариковый винтовой механизм для преобразования возвратно- поступательного движения винта в одностороннее вращательное движение гайки

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках и приборах для преобразования возвратно-поступательного движения винта в одностороннее вращательное движение гайки. Техническим результатом является повышение надежности. Для этого профиль резьбы винта образован двумя дугами окружности равного диаметра, превышающими каждая диаметр шарика. Центр первой дуги окружности расположен на линии, соединяющей центры шариков, центр второй дуги окружности расположен от образующей цилиндра винта на расстоянии, превышающем радиус шарика, и прямой, параллельной линии, соединяющей центры шариков и расположенной касательно к дугам. Механизм снабжен упругим элементом, расположенным в канавках винта и предназначенным для поджатия шариков к гайке. При движении винта шарик под действием упругого элемента попадает в резьбовую канавку гайки. При этом поступательное движение винта преобразуется во вращательное движение гайки. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станках и приборах для преобразования с минимальными потерями возвратно-поступательного движения во вращательное.

Известна шариковая винтовая передача, гайка и шарики [1] Недостатком этой передачи является возможность передачи небольшого усилия.

Наиболее близким к предлагаемому является шариковый винтовой механизм для преобразования возвратно-поступательного движения винта в одностороннее вращательное движение гайки, содержащий корпус, расположенные в нем винт, установленную с возможностью вращения гайку, взаимодействующую с винтом, шарики, расположенные в резьбовых канавках винта и гайки, каналы для циркуляции шариков [2] Недостатком этого механизма являются потери на трение, поскольку при холостом ходе винт взаимодействует с гайкой, что приводит к понижению надежности.

Техническим результатом является повышение надежности.

Это достигается тем, что в шариковом винтовом механизме для преобразования возвратно-поступательного движения винта в одностороннее вращательное движение гайки, содержащем корпус, расположенные в нем винт, установленную с возможностью вращения гайку, взаимодействующую с винтом, шарики, расположенные в резьбовых канавках винта и гайки, каналы для циркуляции шариков, профиль резьбы винта образован двумя дугами окружностей равного диаметра, превышающими каждая диаметр шарика, центр первой дуги окружности расположен на линии, соединяющей центры шариков, центр второй дуги окружности расположен от образующей цилиндра винта на расстоянии, превышающем радиус шарика, и прямой, параллельной линии, соединяющей центры шариков и расположенной касательно к дугам окружностей, а механизм снабжен упругим элементом, расположенным в канавках винта и предназначенным для поджатия шариков к гайке.

На фиг. 1 изображен механизм, прямой ход; на фиг.2 то же, обратный ход; на фиг. 3 положение шарика в резьбовых канавках при рабочем ходе (узел I на фиг.1); на фиг.4 то же, при холостом ходе (узел II на фиг.2); на фиг.5 вид А на фиг.2.

Шариковый винтовой механизм для преобразования возвратно-поступательного движения винта в одностороннее вращательное движение гайки содержит корпус 1, расположенные в нем винт 2, установленную с возможностью вращения гайку 3, взаимодействующую с винтом 2, шарики 4, расположенные в резьбовых канавках винта 2 и гайки 3, каналы 5 для возврата шариков. Профиль резьбы винта образован двумя дугами 6 и 7 окружностей равного диаметра, превышающими каждая диаметр шарика, центр дуги 6 окружности расположен на линии, соединяющей центры шариков, центр дуги 7 окружности расположен от образующей цилиндра винта на расстоянии, превышающем радиус шарика, и прямой 8, параллельной линии, соединяющей центры шариков и расположенной касательно к дугам 6 и 7 окружностей. Механизм снабжен упругим элементом 9, расположенным в канавках винта и предназначенным для поджатия шариков 4 к гайке 3. На одном конце винта 2 закрепляется шпонка 10, которая ходит по шпоночному пазу во втулке 11 и препятствует вращению винта 2 вокруг оси.

Шариковый винтовой механизм работает следующим образом.

При рабочем движении винта 2 шарик 4 под действием упругого элемента 9 попадает в резьбовую канавку гайки 3 и упирается в край резьбовой канавки винта 2, где шарик 4 имеет возможность наполовину выходить из винта. При этом поступательное движение винта 2 преобразуется во вращательное движение гайки 3. При холостом движении винта 2 противоположная грань резьбовой канавки гайки 3, действуя на шарик 4, заталкивает его полностью в резьбовую канавку винта 1, тем самым не препятствуя движению винта 2 в гайке 3. Винт 2 скользит, не взаимодействуя с гайкой. Затем цикл повторяется.

Формула изобретения

ШАРИКОВЫЙ ВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВИНТА В ОДНОСТОРОННЕЕ ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ ГАЙКИ, содержащий корпус, расположенные в нем винт, установленную с возможностью вращения гайку, взаимодействующую с винтом, шарики, расположенные в резьбовых канавках винта и гайки, каналы для циркуляции шариков, отличающийся тем, что профиль резьбы винта образован двумя дугами окружностей равного диаметра и превышающими каждая диаметр шарика, центр первой дуги окружности расположен на линии, соединяющей центры шариков, центр второй дуги окружности расположен от образующей цилиндра винта на расстоянии, превышающем радиус шарика, и прямой, параллельной линии, соединяющей центры шариков и расположенной касательно к дугам окружностей, а механизм снабжен упругим элементом, расположенным в канавках винта и предназначенным для поджатия шариков к гайке.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5