Роликовинтовой механизм

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых приводах, эксплуатируемых в затрудненных условиях. Роликовинтовой механизм содержит гайку, несущую установленные на ней на осях ролики, винт с резьбовыми канавками, взаимодействующий посредством роликов с гайкой. Гайка выполнена в виде каретки с квадратным отверстием. Ролики размещены внутри квадратного отверстия гайки. Оси роликов установлены перпендикулярно оси винта. Торцевая поверхность ролика, обращенная к винту, выполнена в виде вогнутой конической поверхности для размещения по меньшей мере одного соседнего витка резьбы винта. Наружная торцевая поверхность ролика выполнена в виде выпуклой конической поверхности. Рабочая поверхность ролика выполнена сферической с диаметром d = (2t-b)cosγ^o, где t - шаг резьбы, b - ширина вершины витка резьбы, γ^o - угол наклона винтовой линии резьбы, и с центром, отстоящим от линии, параллельной оси винта и проходящей через точку касания ролика с боковой поверхностью резьбовой канавки винта на величину e = d·cosα^o, где α^o - угол, равный половине угла профиля резьбы. Уменьшены габариты конструкции, повышена надежность работы и увеличен КПД механизма. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в силовых приводах, эксплуатируемых в затрудненных условиях.

Известна самоустанавливающаяся плавающая гайка для ходовых винтов (1), состоящая из профилированных роликов, коромысел и пружин, соединенных между собой шарнирно при помощи осей и цапф. Профилированные ролики соединены с коромыслами при помощи шарнирных вилок. Коромысла связаны с корпусом при помощи скобы и рамки, имеющих возможность свободного поворота на цапфах. Недостаток - большие поперечные габариты конструкции, наличие консольно закрепленных деталей, низкий КПД передачи из-за проскальзывания рабочей поверхности ролика относительно поверхности резьбы ходового винта.

Известен роликовинтовой механизм (2), содержащий винт с резьбовыми канавками, взаимодействующую с ним гайку, несущую установленные на ней пружины и ролики на осях, взаимодействующие с резьбовыми канавками винта. Недостаток конструкции - ограниченная область применения, малая надежность работы в затрудненных условиях эксплуатации.

Задачей предлагаемого изобретения является уменьшение габаритов конструкции, повышение надежности работы и увеличение КПД механизма.

Задача решается тем, что в известной конструкции роликовинтового механизма, содержащего винт, взаимодействующую с ним гайку, несущую установленные на ней ролики на осях, взаимодействующие с витками резьбы винта, гайка выполнена в виде каретки с квадратным отверстием и установлена соосно с винтом. Ролики размещены внутри квадратного отверстия гайки. Оси роликов установлены перпендикулярно оси винта. Рабочая поверхность ролика выполнена сферической с диаметром: d = (2t-b)cosγ^o, где t - шаг резьбы; b - ширина вершины витка резьбы; γ^o - угол наклона винтовой линии резьбы, и центром, отстоящим от линии, параллельной оси винта и проходящей через точку касания ролика с боковой поверхностью витка резьбы винта на величину: e = d·cosα^o, где α^o - угол, равный половине угла профиля резьбы.

Торцевая поверхность ролика, обращенная к винту, выполнена в виде вогнутой конической поверхности для размещения по меньшей мере одного соседнего витка резьбы винта. Наружная поверхность ролика выполнена в виде выпуклой конической поверхности для уменьшения трения о поверхность квадратного отверстия каретки.

Предлагаемое решение иллюстрируется графическими материалами, где на фиг. 1 изображена конструкция роликовинтового механизма, на фиг. 2 - продольный разрез по оси ролика.

Роликовинтовой механизм состоит из винта 1 (фиг. 1) с резьбой, гайки 2 с квадратным отверстием "а", установленной соосно с винтом 1. Внутри квадратного отверстия "а" закреплены ролики 3 на осях "б", перпендикулярных оси винта, и взаимодействующие с резьбой винта. Диаметр ролика "d" определяется по формуле d = (2t-b)·cosγ^o. Рабочая поверхность "и" ролика 3 имеет сферическую форму. Центр сферы "к" отстоит от линии, параллельной оси винта и проходящей через точку касания ролика с боковой поверхностью витка резьбы винта на величину
e = d·cosα^o.
Торцевая поверхность "г" ролика 3 (фиг. 2) выполнена в виде вогнутой усиленной конической поверхности, где проходит соседний виток "ж" резьбы винта 1. Наружная торцевая поверхность "з" ролика 3 выполнена в виде выпуклой конической поверхности для уменьшения поверхности трения ролика 3 о боковую поверхность квадратного отверстия "а" гайки 2.

Роликовинтовой механизм работает следующим образом: при вращении винта 1 ролики 3 перекатываются по резьбе винта, вызывая поступательное перемещение гайки 2 вдоль оси винта. Вращение гайки 2 аналогично вызывает поступательное перемещение винта 1.

Источники информации
1. Авторское свидетельство N 224968.

2. Авторское свидетельство N 705175.

Формула изобретения

Роликовинтовой механизм, содержащий винт, взаимодействующую с ним гайку, несущую установленные на ней ролики на осях, взаимодействующие с витками резьбы винта, отличающийся тем, что гайка выполнена в виде каретки с квадратным отверстием и установлена соосно с винтом, ролики размещены внутри квадратного отверстия гайки, их оси установлены перпендикулярно оси винта, рабочая поверхность ролика выполнена сферической с диаметром
d = (2t-b)cosγ^o,
где t - шаг резьбы;
b - ширина вершины витка резьбы;
γ^o - угол наклона винтовой линии резьбы,
и центром, отстоящим от линии, параллельной оси винта и проходящей через точку касания ролика с боковой поверхностью витка резьбы винта на величину t = d·cosα^o, где α^o - угол, равный половине угла профиля резьбы, торцевая поверхность ролика, обращенная к винту, выполнена в виде вогнутой конической поверхности для размещения, по меньшей мере, одного соседнего витка резьбы винта, а наружная поверхность ролика выполнена в виде выпуклой конической поверхности для уменьшения трения о поверхность квадратного отверстия каретки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2