Изобретение предназначено для преобразования вращательного движения в поступательное в измерительных и исполнительных системах точного позиционирования и автоматического регулирования положения деталей. Механизм обеспечивает высокую точность позиционирования вне зависимости от шага резьбы ходового винта и контактирующих с ним роликов, установленных в корпусе с возможностью вращения. Средние диаметры dср.в и dср.р резьбы ходового винта и роликов соответственно определяются соотношением 0<(d-dср.в)<0.5d. Проскальзывание роликов относительно ходового винта предотвращает синхронизатор, состоящий из зубчатых шестерен, закрепленных на осях роликов и находящихся в зацеплении с зубчатым колесом. 1 з. п. ф-лы. Изобретение относится к механическим устройствам преобразования вращательного движения в поступательное и может быть использовано в измерительных и исполнительных системах точного позиционирования или автоматического регулирования положения элементов и узлов различных установок и приборов.
Известны устройства, в которых используются тела качения между винтом и гайкой. Аналогичным является устройство, содержащее винт, резьбовые стержни-ролики, размещенные вокруг винта и контактирующие с ним, деталь, удерживающую ролики от сближения, и гайку, контактирующую с роликами в зонах, противоположных зонам контакта винта и роликов. Вращения винта (гайки) преобразуется в поступательное перемещение гайки (винта) и определяется соотношением S= t(/360), где S - величина поступательного движения выходного звена; t - шаг резьбы винта и роликов; - угол поворота входного звена. Наиболее близким техническим решением является роликовинтовой механизм, содержащий корпус, установленные в нем винт, ролики, размещенные параллельно оси винта с возможностью вращения и взаимодействующие с винтом. Недостатком этого механизма является пониженная точность. Цель изобретения - повышение точности позиционирования поступательного движения роликовинтового механизма. Эта цель достигается тем, что в известном роликовинтовом механизме, содержащем корпус, ходовой винт, контактирующие с ним ролики, установленные в корпусе параллельно оси винта с возможностью вращения, ролики выполнены резьбовыми, а средние диаметры dср.в. и dср.р резьбы ходового винта и роликов соответственно определяются соотношением 0 < |dср.р-dср.в| 0,5dср.в. Выведено расчетное соотношение, определяющее поступательное перемещение роликов (корпуса) при вращении ходового винта = t1- , где - угол поворота ходового винта. Анализ этого соотношения показывает, что перемещение практически не зависит от шага резьбы и тем меньше, чем меньше разница между dср.в и dср.р и при dср.в= dср.р = 0, так как перемещения нет. С другой стороны, увеличение разности между dср.в и dср.р ведет к уменьшению точности позиционирования, приближая ее к значению, определяемому для классической пары винт-гайка, а также для прототипа = t(/360). Поэтому при значении (dср.р-dср.в)= 0,5 dср.в перемещение становится равным перемещению выходного звена прототипа и, следовательно, преимуществ перед ним не достигается. Этим объясняется предложенное соотношение средних диаметров винта и роликов. Кроме того, чтобы исключить проскальзывание в роликовинтовом механизме и еще более повысить точность позиционирования целесообразно на осях роликов установить зубчатые шестерни, находящиеся в зацеплении с зубчатым колесом, расположенным соосно с ходовым винтом. (56) 1. Хьюит А. Сб. Оптические и инфракрасные телескопы 90-х годов М. : Мир, 1983, с. 44-46. 2. Павлов Б. И. Шариковинтовые механизмы в приборостроении. Л. : Машиностроение, 1968, с. 92, рис. 50.Формула изобретения
1. РОЛИКОВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ, содержащий корпус и установленные в нем винт и резьбовые ролики, размещенные параллельно оси винта с возможностью вращения и взаимодействующие с винтом, отличающийся тем, что средние диаметры резьбы ходового винта и роликов выбраны из условия 0 < (dср.р - dср.в) 0,5 dср.в, где dср.р - средний диаметр резьбы роликов; dср.в - средний диаметр резьбы ходового винта. 2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен зубчатыми шестернями по числу роликов, установленными на соответствующих осях, и зубчатым колесом, расположенным соосно с ходовым винтом и предназначенным для одновременного зацепления с зубчатыми шестернями.