Винтовая передача

 

Изобретение относится к точному машиностроению и может быть использовано в приводах точных линейных перемещений. Цель изобретения - повышение точности хода. Положительный эффект достигается выполнением опоры 7 в виде установленного в ползуне 1 цилиндра 8, размещенного в цилиндре 8 и связанного с осью 5 гайки 4 сепаратора 9 с глухими отверстиями, упругих тел 10 качения, установленных в глухих отверстиях сепаратора 9 и расположенных равномерно параллельными рядами. Между телами 10 качения установлена упругая вставка 12 с рельефом в виде противоположно направленных полусфер. От гайки 4 через ось 5 воспроизводится управляющее воздействие сил и моментов сепаратору 9, которое через пакеты тел 10 качения и упругую вставку 12 передается цилиндру 8. 2 ил.

СО}03 СОВЕТСКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (si)s F 16 Н 25/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ пО изОБРетениям и ОткРытиям

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ, (21) 4765852/28 (22) 25.09.89 (46) 07,11.92. Бюл. N 41 (76) Е,А, Николаев (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N 1372131, кл, F 16 Н 25/24, 1986., 2. Авторское свидетельство СССР

N 1441122, кл, F 16 Н 25/24, 1987. .(54) БИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к точному машиностроению и может быть использовано в приводах точных линейных перемещений, Цель изобретения — повышение точности хода. Положительный эффект достигается.. Ы „1775016A3 выполнением опоры 7 в виде установленного в ползуне 1 цилиндра 8, размещенного в цилиндре 8 и связанного с осью 5 гайки 4 сепаратора 9 с глухими отверстиями, упругих тел 10 качения, установленных в глухих отверстиях сепаратора 9 и расположенных равномерно параллельными рядами. Между телами 10 качения установлена упругая вставка 12 с рельефом в виде противополо>кно направленных полусфер, От гайки 4 через ось 5 воспроизводится управляющее воздействие сил и моментов сепаратсру 9, которое через пакеты тел 10 качения и упругую вставку 12 передается цилиндру 8. 2 ил.

1775016

Изобретение относится к области точного машиностроения и может быть использовано в приводах точных линейных перемещений.

Известна винтовая передача с самоустанавливающей гайкой, где для повышения надежности предназначенная для взаимодействия с винтом гайка с цилиндрическим отверстием, в котором размещена сферическая головка,жестко связана с ведомым звеном. Недостатком таких соединений гайки со сферическими поверхностями ведомого звена, является наличие зазоров и сложная обработка сферических поверхностей с заданной кинематической точностью. Наиболее близкой к заявляемому решению известна винтовая передача перемещения рабочих органов с нужной точностью, путем устранения углового рассогласования оси ходового винта к направляющим полэуна.

Недостатком известной винтовой передачи является сложная настройка устранения углового рассогласования оси ходового винта к направляющим ползуна, где устройство вилки с Т-образным вкладышем установлено в ползун, имеет зазоры в подвижных элементах; что не позволяет убрать люфт без устройства выборки мертвого хода . Это создает накопление погрешности при перемещениях, не обеспечивая точности перемещения.

Цель изобретения — повышение точности хода, Поставленная цель достигается тем, что опора выполнена в виде установленного в ползуне цилиндра, размещенного в цилиндре и связанного с осью гайки сепаратора с глухими отверстиями, упругих тел качения, установленных в глухих отверстиях сепаратора и расположенных равномерно параллельными рядами, причем тела качения в параллельных рядах смещены по отношению друг к другу, а радиальный зазор между сепаратором и цилиндром не превышает

42% диаметра тела качения, и упругой вставки с рельефбм в виде противоположно направленных полусфер, установленной между телами качения.

На фиг. 1 представлена винтовая передача, продольный разрез; на фиг. 2 — продольный разрез координатной опоры с разрезом по А-А упругой рельефной вставки и координатные оси с обозначением свободы движения сепаратора по осям.

Винтовая передача содержит ползун 1, установленный в направляющих 2. Ходовой винт 3 находится в зацеплении с гайкой 4, которая имеет ось 5. С одного конца ось 5 имеет силовое замыкание с линейкой 6. С другого конца ось 5 гайки 4 соединена через координатную опору 7 с ползуном 1. Координатная опора 7 состоит из неподвижного цилиндра 8 и подвижного сепаратора 9, а так>ке элементов соприкосновения: упругих тел 10 качения (шарики), поджатых пружинами 11, и упругой рельефной вставки 12.

Неподвижный цилиндр 8, закреплен в ползуне 1 винтами 13, а подвижные сепаратор

9 имеет резьбовое крепление с осью 5 гайки

4 и контрится гайкой 14, На фиг, 2 (вид 1) 10 показан продольный разрез, где подви>кный сепаратор 9 и цилиндр 8 взаимно расположены с радиальным зазором, не

15 превышающим 42% диаметра тела 10 качения, а в зазоре между телами 10 качения установленаупругая вставка12, которая выполнена с рельефом в виде противоположно направленных полусфер (разрез А-А, фиг. 2), 20

Винтовая передача работает следующим образом, Вращательное движение ходового винта 3 преобразуется в поступательное перемещение гайки 4 вдоль оси ходового винта

3. От гайки 4 через ось 5 воспроизводится управляющее воздействие сил и моментов упруго подвижному сепаратору 9, имеющему предварительно упругий натяг с цилиндром 8. Это управляющее воздействие через пакеты упруго подвижных тел 10 качения и упругую вставку 12 передается цилиндру 8, закрепленному в ползуне 1, который под действием упругих сил координатной опоры

7 перемещается по направляющим 2, установленным вдоль оси винта 3. Координатно подвижный сепаратор 9 с предварительно упругим натягом относительно цилиндра 8 плавность хода перемещения полэуну 1 с необходимой точностью и одновременно с выборкой бокового зазора (люфта).

45 Циапазон значений допустимого радиального зазора, не превышающий 42% диаметра тела 10 качения, выбран на основании погрешности кривизны поверхностей сепаратора 9 и тела 10 качения, который может возникнуть при контакте тела 10 качения в глухом отверстии сепаратора 9, используя зависимость между элементами правильного многоугольника и круга. 3а сторону вписанного многоугольника принимаем (do)— диаметр тела качения, а за диаметр описанного круга принимаем (О>) — диаметр сепаратора, который является центровой окружностью для упругих тел качения.

Необходимое смещение определяется минимально допустимым расстоянием межпозволяет передавать усилие прямолиней40 ного движения гайки 4 ползуну1, двигающемуся по направляющим 2, обеспечивая

1775016 ду глухими отверстиями сепаратора, которые располо>кены равномерно параллельными рядами, причем, оси глухих отверстий в параллельных рядах смещены на диаметр тела качения (do), а параллельные ряды меж- 5 ду собой имеют расстояние не менее 1,2 диаметра тела качения. Значение числового соотношения минимально допустимого расстояния между глухими отверстиями определяют по известным формулам пря- 10 моугольного треугольника.

Использование заявляемого изобретения обеспечивает повышение точности хода винтовой передачи, за счет жесткости сепа- 15 ратора, имеющего возмо>кность автоматической выборки бокового зазора в кинематической цепи винтовой передачи без применения устройств выборки мертвого хода при большой длине перемещений. 20

Следующее преимущество в том, что сепаратор, обладая упругой подвижностью, способен изменять в отверстии цилиндра свое

Вид I/ поло>кение при выборке люфта, уменьшая кинематическую погрешность передачи.

Формула изобретения

Винтовая передача, содержащая ходовой винт, взаимодействующую с ним гайку с закрепленной на ней осью, направляющие, размещенный в них ползун и связаннуюсосьюгайки опору,отл ича ющаяс я тем, что, с целью повышения точности хода, опора выполнена в виде установленного в ползуне цилиндра, размещенного в цилиндре и связанного с осью гайки сепаратора с глухими отверстиями, упругих тел качения, установленных в глухих отверстиях сепаратора и расположенных равномерно параллельными рядами, причем тела качения в параллельных рядах смещены по отношению друг к другу, а радиальный зазор между сепаратором и цилиндром не превышает 42% диаметра тел качения, и упругой вставки с рельефом в виде противоположно направленных полусфер, установленной между телами качения.