Механизм преобразования вращательного движения в поступательное

Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам преобразования вращательного движения в поступательное. Механизм содержит винт с упором, гайку, корпус с отверстием и прорезями. В корпусе размещены винт с упором и гайка, насаженная на винт. При этом винт одним концом выведен в отверстие в корпусе, а гайка опирается на корпус хотя бы частью боковой поверхности при любом расположении относительно винта. k₁S₁>k₂S₂, где k₁ - коэффициент трения между соприкасающимися поверхностями гайки и корпуса, k₂ - коэффициент трения между соприкасающимися поверхностями гайки и винта, S₁ - площадь поверхности соприкосновения гайки с корпусом, S₂ - площадь поверхности соприкосновения гайки с винтом. Технический результат заключается в виде повышения надежности и долговечности механизма, а также в возможности плавного торможения гайки при ее упоре в корпус. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к механике, в частности к средствам для преобразования вращательного движения в поступательное.

Известен механизм преобразования вращательного движения в поступательное, включающий связанные между собой исполнительный и задающий элементы (Большой энциклопедический словарь. Политехнический. Научное издательство «Большая Российская энциклопедия», 1998, с.185, статья «Зубчатое звено»).

Известный механизм при его использовании требует наличия средств для ограничения перемещения зубчатой рейки в виде упора и системы управления движением рейки, что может приводить к его повреждению и даже выходу из строя в моменты прекращения (в том числе несанкционированного) движения рейки и в конечном счете отрицательно сказывается на надежности и долговечности устройства, одновременно делая его достаточно сложным и дорогим.

Технический результат от использования предлагаемого механизма заключается в повышении его надежности и долговечности, а также в его упрощении и удешевлении.

Указанный технический результат достигается тем, что в механизме преобразования вращательного движения в поступательное, включающем корпус и связанные с ним и между собой исполнительный и задающий элементы, задающий элемент выполнен в виде винта, заключенного в корпус с возможностью только вращения и выведенного одним концом в отверстие в корпусе, исполнительный элемент выполнен в виде гайки, насаженной на винт и опирающейся на корпус хотя бы частью боковой поверхности при любом расположении относительно винта, k₁S₁>k₂S₂, k₁ - коэффициент трения между соприкасающимися поверхностями гайки и корпуса, k₂ - коэффициент трения между соприкасающимися поверхностями гайки и винта, S₁ - площадь поверхности соприкосновения гайки с корпусом, S₂ - площадь поверхности соприкосновения гайки с винтом.

Указанный технический результат достигается также тем, что хотя бы часть поверхности исполнительного элемента образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента отрезка прямой или кривой линии.

Указанный технический результат достигается также тем, что хотя бы часть поверхности исполнительного элемента образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента параллельного ей отрезка прямой линии.

Указанный технический результат достигается также тем, что хотя бы часть поверхности исполнительного элемента образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента непараллельного ей отрезка прямой линии.

На фиг.1 изображен механизм с замкнутым корпусом, в котором поверхность исполнительного элемента образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента параллельного ей отрезка прямой линии; на фиг.2 - механизм с корпусом, имеющим одну прорезь, в котором поверхность исполнительного элемента образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента непараллельного ей отрезка прямой линии; на фиг.3 - механизм с корпусом, имеющим две прорези, в котором поверхность исполнительного элемента образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента непараллельного ей отрезка кривой линии.

Механизм преобразования вращательного движения в поступательное содержит винт 1 с упором 2, гайку 3, корпус 4 с отверстием 5 и прорезями 6.

Вращают винт 1 (например, с помощью отвертки, вставленной в его шлиц), воздействуя им на гайку 3. Поскольку наличие упора 2 препятствует перемещению винта 1 вдоль его собственной оси вращения, то благодаря превышению силой трения между гайкой 3 и корпусом 4 силы трения между гайкой 3 и винтом 1 гайка 3, не имея возможности вращаться, совершает поступательное движение вдоль оси вращения винта 1.

При подходе к крайней позиции при продолжающемся вращении винта 1 гайка 3 прижимается к поверхности полости с возрастающей силой (резьба выполняет функцию клина - демпфера), плавно прекращает свое поступательное движение и переходит к вращательному с одновременным увеличением крутящего момента винта 1 вследствие возрастания взаимного давления между винтом 1 и гайкой 3, стремясь к наибольшему значению, не препятствуя вращению винта 1.

При наличии прорезей 6 механизм может быть использован и для преобразования поступательного движения во вращательное. В этом случае поступательное перемещение гайки 3, выполняющей функцию задающего элемента, вызывает вращение винта 1.

1. Механизм преобразования вращательного движения в поступательное или поступательного во вращательное, включающий корпус и размещенные в нем винт с упором, одним концом выведенный в отверстие корпуса, и насаженную на винт гайку, опирающуюся на корпус хотя бы частью боковой поверхности при любом расположении относительно винта, отличающийся тем, что k₁S₁>k₂S₂, k₁ - коэффициент трения между соприкасающимися поверхностями гайки и корпуса, k₂ - коэффициент трения между соприкасающимися поверхностями гайки и винта, S₁ - площадь поверхности соприкосновения гайки с корпусом, S₂ - площадь поверхности соприкосновения гайки с винтом.

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что хотя бы часть поверхности гайки образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента отрезка прямой или кривой линии.

3. Механизм по п.2, отличающийся тем, что хотя бы часть поверхности гайки образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента параллельного ей отрезка прямой линии.

4. Механизм по п.2, отличающийся тем, что хотя бы часть поверхности гайки образована вращением вокруг оси вращения задающего элемента непараллельного ей отрезка прямой линии.