ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА ВИНТ-ГАЙКА КАЧЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК F16H1/30 

Изобретение относится к механическим передачам общемашиностроительного применения и может быть использовано для преобразования вращательного движения в поступательное с высокими значениями КПД и редукции, например в грузоподъемных механизмах, в приводах подач станков, измерительных устройствах, в приводах следящих систем и т.д.

Изобретение позволяет увеличить редукцию ролико-винтовых планетарных передач с двойным сопряжением роликов с винтом и гайкой, выполняющей роль подшипника.

Известна планетарная винтовая передача, состоящая из ведущего винта, нескольких расположенных по окружности резьбовых роликов и охватывающей их опорной гайки, перемещающейся только в осевом направлении и являющейся выходным звеном. Ролики своими резьбами входят в сопряжение одновременно с резьбами винта и гайки и обеспечивают самоцентрирование гайки относительно винта [1]
Так как для самоцентрирования число роликов должно быть не менее трех, то для обеспечения сопряжения нескольких резьбовых роликов одновременно с винтом и гайкой на последних необходимо выполнять многозаходные резьбы, что, кроме усложнения, снижает редукцию передачи, обратно пропорциональную при прочих равных условиях числу заходов резьб [2]
Для повышения редукции необходимо применять однозаходные резьбы, однако при выполнении условий самоцентрирования и двойного резьбового сопряжения с винтом и гайкой резьбовые ролики смещаются в осевом направлении относительно гайки, выходят из зацепления и для их возврата требуются специальные конструкторские решения, усложняющие конструкцию, снижающие надежность передачи при увеличении ее стоимости.

Наиболее близким к изобретению по достигнутому результату является механизм типа SY, состоящий из нескольких резьбовых роликов с резьбами нулевой заходности, винтового штока и гайки с однозаходными резьбами, что и определяет его высокую редукцию [3]
Однако этот механизм очень сложен, так как резьбовые ролики, обеспечивающие самоцентрирование и передачу мощности, во время работы смещаются относительно винта и гайки в осевом направлении, выходят из зацепления и для обеспечения их рециркуляции в гайке выполнен продольный паз, через который под воздействием отражателей ролики возвращаются в исходное положение.

Задачей изобретения является упрощение конструкции передачи, снижение ее себестоимости за счет исключения из состава отражателей и канала для рециркуляции роликов при сохранении высоких значений редукции и КПД.

Для этого в планетарной передаче винт-гайка качения, состоящей из однозаходного винта, сепаратора и роликов с нулевой заходностью резьбы, применяется опорная гайка с кольцевыми впадинами также нулевой заходности, причем для выполнения условия двойного резьбового сопряжения роликов и самоцентрирования отношение шагов выступов каждого ролика к шагу резьбы винта больше на единицу числа роликов, а смещение начальных выступов соседних роликов, равное шагу кольцевых впадин гайки, равно шагу роликов, деленному на число роликов.

На фиг. 1 представлена передача, поперечный разрез; на фиг.2 продольный разрез А-А на фиг.1.

Планетарная винтовая передача содержит однозаходный винт 1, сепаратор 2, три резьбовых ролика 3 нулевой заходности, расположенных в сепараторе, и опорную гайку 4 также с кольцевыми впадинами нулевой заходности. Передача смонтирована в корпусе 5, а от поворота гайка 4 ограничена шпонкой 6.

Передача работает следующим образом.

При обеспечении винту 1 только вращательного движения ролики 3, входящие в зацепление, начнут обкатываться по винту и за счет смещения винтовой линии резьбы будут перемещаться в осевом направлении вместе с гайкой 4, причем за счет планетарного эффекта за один оборот винта ролики 3 вместе с гайкой 4 сместятся на расстояние меньше шага винта. Ролики 3 кроме передачи движения обеспечивают также самоцентрирование гайки 4 относительно винта 1 и не выкатываются из нее, так как у роликов и гайки нулевые заходности резьб.

После испытаний передача сохранила свою работоспособность.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: передача содержит ведущий винт, ведомую гайку и расположенные в сепараторе между винтом и гайкой резьбовые ролики. Высокая редукция передачи обусловлена применением на ведущем винте однозахватной резьбы, а на резьбовых роликах и гайке кольцевых выступов и впадин соответственно нулевой заходности, причем шаги выступов и впадин на роликах и гайке для обеспечения одновременного сопряжения с резьбой винта находится в определенной зависимости от шага резьбы винта и числа роликов. 2 ил.

ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА ВИНТ-ГАЙКА КАЧЕНИЯ, содержащая корпус, размещенные в нем с возможностью только поступательного перемещения опорную гайку, с возможностью только вращательного движения ведущий винт с однозаходной резьбой и расположенные в зазоре между винтом и гайкой в сепараторе резьбовые ролики с нулевой заходностью, отличающаяся тем, что опорная гайка выполнена с кольцевыми впадинами тоже нулевой заходности, отношение шагов кольцевых выступов каждого резьбового ролика к шагу резьбы винта больше на единицу числа роликов, а смещение начальных кольцевых выступов соседних роликов, равное шагу кольцевых впадин опорной гайки, равно шагу роликов, деленному на число роликов.