Механизм преобразования вращательного движения в поступательное

 

Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в приводных устройствах различных машин, механизмов и агрегатов. Цель изобретения - расширение диапазона использования, уменьшение массы и габаритов за счет того, что часть 7 опорного звена 8, несущая нарезку 9, расположена в пространстве между винтом 1 и второй нарезкой 6 роликов 3. Последняя имеет диаметр, меньший, чем первая нарежка 4. Опорное звено 8 установлено в корпусе 11 с возможностью вращения. Обойма 2 может иметь жесткую кинематическую связь с опорным звеном 8. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st>s F 16 Н 37/16, 25/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

-.;к у. iь p q p»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4446138/25-28 (22) 20.06,88 (46) 23.08.90, Бюл. ¹ 31 (71) Украинский филиал Центрального конструкторского бюро арматуростроения (72) Ю.Н.Винокур (53) 621.833.6 (088.8) (56) Павлов В.И. Шариковые механизмы. Л.:

Машиностроение, 1968, рис. 50. °

Авторское свидетельство СССР № 1427116, кл. F 16 Н 1/34, 1986. (54) МЕХАНИЗМ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ,, Ы, 1587293 А1 (57) Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в приводных устройствах различных машин. механизмов и агрегатов. Цель изобретения — расширение диапазона использования, уменьшение массы и габаритов за счет того, что часть 7 опорного звена 8, несущая нарезку 9, расположена в пространстве между винтом 1 и второй нарезкой 6 роликов 3. Последняя имеет диаметр меньший, чем первая нарезка 4. Опорное звено 8 установлено в корпусе 11 с возможностью вращения. Обойма 2 может иметь жесткую кинематическую связь с опорным звеном 8.

1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1587293

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механическим передачам, и может найти широкое применение в (,народном хозяйстве.

Цель. изобретения — уменьшение габа- 5 ритных размеров и массы и расширение области применения механизма эа счет увеличения хода винта.

На фиг. 1 приведен пример выполнения механизма; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1, 10

Механизм содержит винт 1 и расположенные вокруг него B обойме 2 сателлитные ролики 3; имеющие по две нарезки, Первая нарезка 4 роликов 3 зацепляется с нарезкой

1 5 винта 1. Нарезки 4 и 5 имеют разные углы 15 подъема. Вторая нарезка 6 роликов 3 имеет диаметр меньший, чем диаметр первой нарезки 4. В образованном укаэанным уменьшением диаметра нарезки 5 пространства между винтом и роликами 3 соосно с винтом 20

1 расположена часть 7 опорного звена 8,несущая нарезку 9, зацепляющуюся с нарезкой 6 роликов 3. Нарезки 6 и 9 имеют одинаковые углы подъема, Уменьшение диаметра нарезки 6 по 25 сравнению с разреэкой 4 выбирается таким, чтобы в высвобожденном этим уменьшением диаметра нарезки 6 пространстве размещалась достаточная по прочности толщина стенки части 7 опорного звена 8. Ролики 3 30 установлены в обойме 2 при помощи подшипников 10 (в зависимости от назначения механизма и режимов его работы зто могут быть подшипники скольжения или качения).

Опорное звено 8 установлено в корпусе 11 35, с возможностью вращения на радиальном подшипнике 12 и упорном подшипнике 13 (применимы и другие варианты, обеспечивающие возможнос ь вращения опорного звена). 40

В случаях, когда необходимо обеспечить точность и стабильность осевого перемещения, механизм снабжен зубчатой передачей, связывающей ролики 3 с опорным звеном 8 (зубчатые венцы 14 и 15) и 45 обойму 2 с опорным звеном 8 (зубчатые венцы 16 — 19), Привод (не показан) может быть связан с обоймой 2 или опорным звеном 8 (при этом выходным звеном, осуществляющим осевое 50 перемещение, будет винт 1), или же с винтом 1 (при этом выходным поступательно перемещающимся звеном будет опорное звено 8), Возможен также вариант, когда привод связан с винтом 1 при помощи уст- 55 ройства, обеспечивающего осевое перемещение винта 1 относительно привода (например, подвижное шпоночное или шлицевое соединение), При этом выходным звеном будет винт 1.

Механизм работает следующим образом.

При вращении обоймы 2 с угловой скоростью (х относительно винта 1 ролики 3 обкатываются вокруг винта 1 и опорного звена 8. При этом окружная скорость осей роликов Vp равна Vp = R (фиг. 2), где

R, — радиус окружности, на которой расположены оси роликов, Для того, чтобы обеспечить перекатывание нарезки 4 роликов 3 по нарезке 5 винта 1 без скольжения, т,е. при окружной скорости контактной точки а начальной окружности нарезки 5, равной нулю, и в то же время исключить скольжение в зацеплении нарезок 6 и 9, необходимо (фиг,2), чтобы контактная точка б начальной окружности нарезки 9 имела окружную скорость

R4 б 9 = 1 ог о

R4 где R4 u Ro — соответственно радиусы начальных окружностей нарезок 4 и 6.

Это обеспечивается воэможностью вращения опорного звена 8 в подшипниках 12 и 13, так как при вращении обоймы 2 нарезка б роликов 3 за счет силы трения в контактной точке б заставляет вращаться опорное звено 8 с соответствующей скоростью. Поскольку эта фрикционная связь не гарантирует точности и стабильности перемещения (возможны случайные проскальзывания и неизбежные неточности выполнения нарезок) для случаев, когда необходима высокая точность и стабильность перемещений, применены зубчатые венцы 16-19, число зубьев которых удовлетворяют следующему соотношению

Z>y Z1g „d6 г1ь

2- В. Ы С19 4 где Еы — Z ю — числа зубьев зубчатых венцов

16-19 соответственно;

d4,ds,ds,dg — начальные диаметры нарезок 4,5,6 и 9 соответственно.

Поскольку нарезка 4 роликов 3 отличается по углу подъема от нарезки 5 винта 1, перекатывание этих нарезок вызывает осевое перемещение винта относительно роликов, т.е. преобразование вращательного движения в поступательное.

Ведущим звеном передачи может служить как обойма, так и опорное звено, корпус механизма или винт, а при выполнении передачи с применением зубчатых венцов

16-19 также и вал блока зубчатых венцов 17, 16. Необходимо отметить, что во всех перечисленных вариантах, кроме последнего, зубчатые колеса используются в качестве кинематических, а не силовых элементов, и в связи с этим почти не влияют на КПД

1587293

Фиг 2

Составитель Г. Кузнецова

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Самборская

Редактор В, Данко

Заказ 2410 Тираж 486 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 механизма, который имеет высокое значение, как и у всех передач качения.

Расположение опорного звена в пространстве между роликами и винтом позволяет последнему перемещаться внутри опорного звена на ограниченный длиной роликов ход. Это позволяет испольэовать механизм для больших (свыше десяти диаметров винта) перемещений выходного звена, т.е. расширить область применения механизма.

Формула изобретения

1. Механизм преобразования вращательного движения в поступательное, содержащий винт, соосное с ним опорное звено с наружной нарезкой, обойму, установленные в ней сателлитные ролики, имеющие по две нарезки, предназначенные первая для зацепления с винтом, а вторая— с нарезкой опорного звена, о т л и ч а ю щ и

5 и с я тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и массы, при увеличении хода винта часть опорного звена, имеющая нарезку, расположена между винтом и второй нарезкой роликов, ее диаметр меньше диа10 метра первой нарезки на величину, выбранную из условия прочности опорного звена, а последнее установлено в корпусе с возможностью вращения.

2. Механизм по п.1, о т л и ч а ю щ и й15 с я тем, что обойма кинематически связана с опорным звеном.