ШАРИКОВАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ Российский патент 1995 года по МПК F16C29/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к шариковым опорам, и может быть использовано в станках и роботах.

Известна шариковая направляющая, содержащая корпус с продольным проемом, сепаратор, установленный в корпусе и выполненный в виде втулки С-образного профиля с продольными пазами, и шарики, размещенные в пазах сепаратора и возвратных отверстиях корпуса, причем в корпусе есть прорезь, отделяющая нижнюю часть корпуса от основной, и установлен винт, стягивающий две части корпуса [1]
Недостатком этой конструкции является низкая демпфирующая способность и следовательно низкая стойкость к ударным нагрузкам. Кроме этого, в конструкции не предусмотрена возможность компенсации отклонений формы опорного вала. С помощью винта можно регулировать радиальный зазор, но только в одном диагональном направлении.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является шариковая направляющая, содержащая втулку С-образного профиля с продольным проемом, на внутренней поверхности которой выполнены продольные выступы, сепаратор аналогичной формы, установленный в расточке втулки и имеющий циркуляционные каналы, заполненные шариками [2]
Эта конструкция имеет недостатки: при монтаже втулка жестко устанавливается в отверстие корпуса. В результате отсутствие упругого демпфирования при ударных нагрузках приводит к значительному снижению надежности направляющей. Кроме этого, направляющая не имеет возможности компенсации износа и отклонений формы опорного вала.

Целью изобретения является повышение надежности в работе путем повышения демпфирующей способности, компенсации износа и отклонений опорного вала.

Это достигается тем, что в шариковой направляющей, содержащей втулку С-образного профиля с продольным проемом, на внутренней поверхности которой выполнены продольные выступы, сепаратор аналогичной формы, установленный в расточке втулки и имеющий циркуляционные каналы, заполненные шариками, согласно изобретению втулка выполнена тонкостенной и установлена с зазором в расточку корпуса С-образного профиля, причем зазор прерывается около проема, где корпус и втулка жестко соединены. В конструкции корпуса ось расточки может быть смещена относительно оси наружной поверхности в сторону проема.

На фиг. 1 показана предложенная шариковая направляющая, продольный разрез; на фиг. 2 направляющая, поперечный разрез.

Шариковая направляющая содержит корпус 1 С-образного профиля, в расточке которого установлена втулка 2 с сепаратором 3. В сепараторе выполнены циркуляционные каналы 4, в которых размещены шарики 5. Между корпусом 1 и втулкой 2 существует зазор 6. Около проема 7 зазор прерывается выступами 8, по которым втулка жестко соединена с корпусом винтами 9. На корпусе выполнен выступ 10, по которому производится крепление шариковой направляющей к направляемому элементу конструкции. Ось расточки в корпусе смещена относительно оси наружной поверхности в сторону проема 7. Это улучшает равнопрочность корпуса.

Втулка 2 выполнена тонкостенной. Это позволяет в значительной степени повысить ее упругие свойства. На внутренней поверхности втулки выполнены продольные выступы 11.

Шариковая направляющая работает следующим образом.

При движении направляющей по опорному валу (на чертеже не показан) нагрузка от корпуса передается на втулку 2. Шарики 5, контактирующие с продольными выступами 11, двигаются в том же направлении и передают нагрузку на опорный вал. Шарики 5, не контактирующие с выступами 11, не передают нагрузку и движутся по циркуляционным каналам 4 под действием нагруженных шариков.

Шариковая направляющая монтируется на опорный вал с некоторым натягом. Под действием корпуса втулка 2 "обтягивает" вал и благодаря своей упругости компенсирует погрешности формы и износ опорного вала.

В случае ударных нагрузок упругое демпфирование направляющей позволяет предотвратить разрушение конструкции. Энергия удара гасится частично благодаря упругости втулки 2, частично из-за упругой деформации участков корпуса, расположенных между выступом 10 и зоной крепления со втулкой 2.

Таким образом упругое демпфирование и компенсация геометрических отклонений опорного вала позволяет повысить надежность работы направляющей.

Использование: в области машиностроения в качестве шариковой опоры для станков и роботов. Сущность изобретения: шариковая направляюшая содержит корпус 1 С-образного профиля, в расточке которого установлена втулка 2 С-образного профиля с сепаратором 3 аналогичной формы. В сепараторе 3 выполнены циркуляционные каналы, в которых размешены шарики 5. Между корпусом и втулкой сушествует зазор 6. Около проема 7 зазор прерывается выступами 8, по которым втулка жестко соединена с корпусом винтами 9. Ось расточки в корпусе смещена относительно оси его наружной поверхности в сторону проема 7. Втулка 2 выполнена тонкостенной, на ее внутренней поверхности выполнены продольные выступы 11. При движении направляющей по опорному валу нагрузка от корпуса 1 передается на втулку 2. Шарики 5, контактирующие с продольными выступами, двигаются в том же направлении и передают нагрузку на опорный вал. Положительный эффект заключается в повышении надежности работы шариковой направляющей за счет упругого демпфирования и компенсации геометрических отклонений опорного вала. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. ШАРИКОВАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ, содержащая втулку С-образного профиля с продольным проемом, выполненную с продольными выступами на внутренней поверхности, а также установленный в расточке втулки сепаратор аналогичной формы, выполненный с циркуляционными каналами, заполненными шариками, отличающаяся тем, что она снабжена корпусом С-образного профиля, втулка выполнена тонкостенной и установлена в расточку корпуса с зазором относительно него, при этом около проема втулка установлена без зазора и жестко соединена с корпусом. 2. Направляющая по п. 1, отличающаяся тем, что ось расточки в корпусе смещена относительно оси его наружной поверхности в сторону проема.