Винт-гайка качения



Винт-гайка качения
Винт-гайка качения
Винт-гайка качения
Винт-гайка качения
Винт-гайка качения
Винт-гайка качения
Винт-гайка качения
Винт-гайка качения
Винт-гайка качения

 


Владельцы патента RU 2410588:

Волков Евгений Михайлович (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механизмам преобразования вращательного движения в поступательное. Устройство преобразования движения содержит винт и гайку, имеющие одинаковый профиль и шаг резьбы, но разные диаметральные размеры. Между винтом и гайкой параллельно оси устройства расположены несущие оси с установленными на них двояковыпуклыми дисками вращения. Несущие оси на одном конце имеют односторонние фланцы, закрепляемые в пазах внутренней стороны одной из торцовых крышек, другой конец несущих осей выполнен гладкой формы и застабилизирован внутренним ответным пазом другой торцевой крышки. Торцевые крышки элементами крепежа скреплены с гайкой. Количество несущих осей с двояковыпуклыми дисками вращения определено из условия их соседства. Решение направлено на повышение ресурса работы и надежности механизма при низких потерях на трение. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Изобретение относится к области механических передач, а именно к передачам, преобразующим вращательное движение винта в поступательное движение гайки, широко применяемое в станках, прокатных станах, винтовых прессах и в других машинах и устройствах точных перемещений.

Известны устройства типа «Винт-гайка качения», состоящие из собственно винта и собственно гайки, комплектующих их шариков и устройства возврата шариков (см. «Политехнический словарь», изд. «Советская энциклопедия», Москва, 1989 г., рис на стр.372) (1).

Такие устройства за счет циркуляции в них тел качения - шариков, обеспечивают низкие потери на трение и равномерное движение исполнительных элементов.

Однако в известных устройствах тела качения - шарики, подвержены значительным контактным напряжениям из-за малых радиусов кривизны их профиля, а следовательно, повышенному износу и непроизвольному стопорению от качения. Ресурс их работы как тел качения невелик.

Известны устройства типа «Винт-гайка качения», состоящие из собственно винта и собственно гайки, комплектующих их роликов и устройства возврата роликов (см. книгу «Детали и механизмы металлорежущих станков», том 2 под редакцией д.т.н. Решетова, изд. «Машиностроение», Москва, 1972 г., стр.278, фиг.2) (2).

Такие устройства сочетают в себе специальные профили резьбы и специальный тип качения - ролики, которые допускают повышенные нагрузки и обеспечивают лучшее демпфирование механизмов, но работают с большими потерями на трение, сложнее по устройству и ниже по надежности.

Целью настоящего изобретения является создание устройства винт-гайка качения повышенного ресурса работы при низких потерях на трение.

Указанная цель достигается тем, что собственно винт и собственно гайка имеют одинаковый профиль и шаг резьбы, но разные диаметральные размеры, укомплектованы двояковыпуклыми дисками вращения, установленными на несущих осях, параллельных оси устройства, и имеющими на одном конце односторонние фланцы, закрепляемые в пазах внутренней стороны одной из торцевых крышек, другой конец несущих осей гладкой формы застабилизирован внутренним ответным пазом другой торцевой крышки, при этом торцевые крышки, скрепляемые с собственно гайкой элементами крепежа, составляют с ней одно целое, а количество несущих осей с двояковыпуклыми дисками вращения определяется условиями их «соседства» и не зависит от количества заходов резьбы.

Профили и шаги резьбы выполнены преимущественно стандартными: трапецеидальными или упорными.

Конструкция устройства поясняется чертежами, где:

- на фиг.1 изображено внутреннее взаиморасположение составных частей устройства в продольном направлении, т.е. параллельно оси устройства;

- на фиг.2 изображено внутреннее взаиморасположение составных частей в поперечном направлении, т.е. в направлении, перпендикулярном оси устройства;

- на фиг.3 изображено, в качестве дополнительного пояснения, расположение одного из рядов осей с двояковыпуклыми дисками вращения;

- на фиг.4 показана в аксонометрической проекции конструкция несущей оси. Пунктир на рисунке этой оси поясняет возможность ее изготовления на металлорежущих станках;

- на фиг.5 показана конструкция торцевой крышки с внутренними пазами для закрепления в них односторонних фланцев, принадлежащих несущим осям;

- на фиг.6 показан элемент застабилизации несущей оси в другой торцевой крышке;

- на фиг.7-9 показаны первые стадии процесса сборки взаимоконтактирующих составных частей: собственно винта, несущих осей, двояковыпуклых дисков вращения, торцевой крышки с пазами на внутренней стороне. Для определенности изображения количество несущих осей принято равным трем осям.

Предлагаемое устройство «Винт-гайка качения» состоит из собственно винта 1 преимущественно со стандартными профилями резьбы: трапецеидальным или упорным, что не вызывает технологических трудностей, собственно гайки 2 с таким же профилем и шагом резьбы, но с большим диаметром резьбы, чем у винта, двух торцевых крышек 3 и 4, закрепляемых на торцах собственно гайки 2.

На внутренней стороне одной из торцевых крышек, пусть это будет крышка 3, выполнены пазы 5, по количеству закрепляемых в ней фланцев 6, принадлежащих осям 7. Крепление торцевой крышки 3 к собственно гайке 2 и связанного с ней фланца 6 производится крепежным винтом 8.

Наличие разности в диаметральных размерах резьбы собственно винта 1 и собственно гайки 2 образует свободное кольцевое пространство, в котором располагаются оси 7 и на которые устанавливаются при сборке устройства двояковыпуклые диски вращения 9. Другими своими концами, которые являют собой гладкую поверхность, оси 7 фиксируются во внутренних ответных пазах другой торцевой крышки 4, которая скрепляется с собственно гайкой 2 аналогичным крепежным винтом 8.

Сборка устройства выполняется следующим образом. Один конец собственно винта 1, имеющий заходную часть резьбы, освобождается от подшипниковой опоры. Посадочные подшипниковые места собственно винта 1, как правило, имеют меньшие размеры, чем размер резьбы винта. Во внутренние пазы 5 торцевой крышки 4 плотно забиваются односторонние фланцы 6, принадлежащие осям 7. Образованное соединение гладкими концами осей 7 располагается в непосредственной близости от заходной части резьбы собственно винта 1 (см фиг.7 описания). Первый двояковыпуклый диск вращения 9а своим центральным отверстием заходит на гладкий конец несущей оси 7 и одновременно периферийной поверхностью вводится в заходную часть собственно винта 1. Последующим поворотом образованного ранее соединения совместно с двояковыпуклым диском вращения 9а к заходной части собственно винта 1 подводится следующая несущая ось 7 и на ее гладкий конец устанавливается и заводится в заходную часть резьбы второй двояковыпуклый диск вращения 9б (см. фиг.8 описания). При этом первый двояковыпуклый диск вращения 9а продвинется по длине резьбы дальше от ее заходной части. Вновь осуществляется поворот образованного ранее соединения, теперь уже с двумя двояковыпуклыми дисками вращения 9а и 9б и гладкий конец следующей несущей оси 7 (а это может быть вновь первая несущая ось 7 с установленным уже и продвинутым по длине резьбы двояковыпуклым диском вращения 9а, если число несущих осей 7 в устройстве будет равно 2) оказывается задействован двояковыпуклым диском вращения 9в. Процесс продолжается до полного заполнения несущих осей 7 двояковыпуклыми дисками вращения 9. При этом несущие оси 7 могут иметь для этого случая метку, или же количество дисков вращения 9 может быть заранее известно. Установленные таким образом двояковыпуклые диски вращения 9 своими периферийными участками образуют винтовую поверхность, отвечающую по характеру винтовой поверхности собственно винта 1. На образованную винтовую поверхность заводится собственно гайка 2, которая в заключительной стадии сборки закрывается торцевыми крышками 3 и 4 с винтами 8, а на ранее освобожденный конец собственно винта 1 устанавливается подшипниковая опора.

Работа изготовленного устройства «Винт-гайка качения» ничем не отличается от известного принципа работы известных аналогичных устройств.

Для ходовых винтов применяется трапецеидальный профиль резьбы, для винтов с самоторможением - упорный резьбовой профиль.

Чтобы сборка предлагаемого устройства была осуществима, необходимо соблюдение условия соседства несущих осей 7 с двояковыпуклыми дисками вращения 9.

1. Устройство винт-гайка качения, состоящее из собственно винта и собственно гайки, отличающееся тем, что, с целью повышения ресурса работы и надежности при низких потерях на трение, собственно винт и собственно гайка имеют одинаковый профиль и шаг резьбы, но разные диаметральные размеры, укомплектованы двояковыпуклыми дисками вращения, установленными на несущих осях, параллельных оси устройства и имеющими на одном конце односторонние фланцы, закрепляемые в пазах внутренней стороны одной из торцевых крышек, другой конец несущих осей гладкой формы застабилизирован внутренним ответным пазом другой торцевой крышки, при этом торцевые крышки, скрепляемые с собственно гайкой элементами крепежа, составляют с ней одно целое, а количество несущих осей с двояковыпуклыми дисками вращения определяется условиями их «соседства» и не зависит от количества заходов резьбы.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что профили и шаг резьбы выполнены преимущественно стандартными: трапецеидальными или упорными.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к механизмам преобразования вращательного/линейного движения. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к винтовым механизмам. .

Изобретение относится к устройствам для преобразования вращательного движения в поступательное. .

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к винтовым передачам. .

Изобретение относится к винтовым механизмам, в частности к гайкам роликовинтовой пары. .

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в суппортах металлорежущих станков. .

Изобретение относится к области машиностроения, а в частности к приборостроению для преобразования кругового движения в линейное в различных технологических устройствах.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности в приборостроении для преобразования вращательного движения в поступательное в различных технологических устройствах.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к гайкам

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для преобразования вращательного движения в поступательное

Изобретение относится к устройствам для преобразования вращательного движения в поступательное

Изобретение относится к линейному приводному механизму. Механизм содержит внешний цилиндрический корпус с внутренней винтовой дорожкой качения, внутренний цилиндрический корпус, приводной механизм, опорный механизм и устройство управления. Приводной механизм включает приводной вал с электродвигателем, гайку и механизм установки для гайки. Приводной механизм обеспечивает скольжение упомянутых цилиндрических корпусов друг относительно друга. Гайка установлена на приводном валу и совершает вращательное и поступательное движение внутри внешнего корпуса и содержит, с одной стороны, винтовой канал качения, проходящий вокруг гайки, а с другой стороны - зону рециркуляции. В зоне рециркуляции между каналом качения гайки и дорожкой качения расположены шарики. Опорный механизм состоит из опоры, связанной с валом, и опирается на дорожку качения, при этом вокруг опоры проходит винтовая резьба. Устройство управления для опорного механизма содержит механизм для приложения предварительного напряжения к гайке. Устройство управления сконструировано для удержания опорного механизма в нерабочем и рабочем положениях. В нерабочем положении существует зазор между опорным механизмом и дорожкой качения. Принятие рабочего положения на дорожке качения происходит под воздействием приложенного к приводному механизму осевого напряжения, большего, чем пороговое напряжение. Технический результат - повышение долговечности устройства. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к авиастроению и может быть применено в приводе подвижной аэродинамической поверхности самолета, в частности в устройстве выдвижения закрылка. Привод закрылков самолета содержит две рычажные системы, имеющие шатуны, соединенные через кривошип с секционным основным валом, который установлен в опорах. Секции опорного вала соединены разъемными муфтами. Электромеханический привод секций основного вала имеет электродвигатель и датчик углового положения полого ротора, по меньшей мере, двухступенчатый волновой редуктор с телами вращения с полым выходным валом. Волнообразователь первой и второй ступеней состоит из двух эксцентриков с противоположно направленными эксцентриситетами, подшипников и рабочих колец. В сепараторе первой и второй ступеней размещены тела вращения, взаимодействующие с волновой поверхностью жесткого колеса соответствующей ступени. Между основным и полым выходным валами установлено управляемое устройство их разъединения. Технический результат - повышение надежности электромеханического привода. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к авиастроению и может быть применено в приводах подвижных аэродинамических поверхностей самолета, в частности предкрылков, закрылков, элеронов. Электромеханический линейный привод состоит из корпуса, расположенного внутри него электродвигателя с ротором, соединенным через волновой редуктор с винтом винтового или шарико-винтового механизма. Внутри корпуса с возможностью поступательного движения размещен толкатель, а также стопор. Упомянутый ротор соединен с датчиком его углового положения. Волновой редуктор является одноступенчатым и имеет размещенный на валу ротора волнообразователь, состоящий из двух эксцентриков с противоположно направленными эксцентриситетами с установленными на них подшипниками и рабочими кольцами. В сепараторе, который соединен с корпусом и охватывает волнообразователь, размещены тела вращения, взаимодействующие с рабочими кольцами. Жесткое колесо с внутренней волновой поверхностью охватывает сепаратор и имеет установленный соосно с ротором электродвигателя вал, соединенный с винтом непосредственно или через одну или несколько промежуточных ступеней. Технический результат - уменьшение габаритов и повышение КПД привода. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для преобразования вращательного движения управляющего двигателя в поступательное движение выходного звена. Электромеханический силовой мини-привод состоит из электродвигателя и корпуса, внутри которого расположены последовательно соединенные промежуточная волновая передача с телами качения и поступательная передача с выходным звеном. Входным звеном промежуточной волновой передачи является механический преобразователь с эксцентриковыми втулками, а выходным звеном - сепаратор с телами качения. Сепаратор выполнен заодно с входным звеном поступательной передачи, шарики которой контактируют с наружной поверхностью выходного звена и внутренней поверхностью корпуса. Электродвигатель размещен в корпусе силового мини-привода. Ротор электродвигателя, эксцентриковые втулки и вал механического волнообразователя промежуточной волновой передачи выполнены в виде пустотелых валов и связаны между собой через две последовательно соединенные фрикционные электромагнитные муфты, закрепленные на корпусе. На внутренней поверхности пустотелого вала механического волнообразователя имеется канавка, внутри которой размещены опорные ролики, контактирующие с наружной поверхностью выходного звена поступательной передачи. Обеспечивается уменьшение массогабаритных показателей при сохранении высокого КПД. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к редукторам, предназначенным для увеличения числа оборотов. Тороидально-винтовой редуктор-преобразователь включает винт, выполненный в виде тора, с непрерывной резьбой на поверхности по всей длине окружности тора, преобразователь со средством контакта во внутренней цилиндрической полости, выполненный с возможностью осуществления вращательного движения вокруг своей оси посредством зацепления средства контакта с резьбой винта, размещенного во внутренней цилиндрической полости преобразователя с возможностью осуществления непрерывного поступательного движения винта через внутреннюю цилиндрическую полость преобразователя. Средство контакта может быть выполнено в виде шариков, сопряженных с отверстиями в теле преобразователя, а непрерывная резьба выполнена однозаходной или многозаходной. Обеспечивается увеличение числа оборотов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к преобразованию вращательного движения в поступательное и обратно, а именно передаче винт-гайка. Винтовая передача содержит винт (1) и гайку (2). Один из элементов, винт или гайка, выполнен в виде цилиндрической пружины, сопрягаемой с жесткой резьбой другого элемента. При этом шаг резьбы элемента в виде цилиндрической пружины превышает шаг жесткой резьбы второго элемента. Пружина (1) имеет устройство регулирования шага витков. Винт-пружина может иметь кольцевую или криволинейную форму с осью переменной кривизны и направления, например синусоидой. Достигается расширение области применения. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх