УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ДВИЖЕНИЯ ПОДВИЖНОМУ ОРГАНУ Российский патент 1997 года по МПК B23Q5/56 

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в станкостроении и подъемно-транспортном оборудовании.

Известны устройства (винтовые механизмы) для передачи движения подвижному органу посредством пары винт-гайка. Эти устройства требуют применения элементов, компенсирующих влияние непараллельности оси винта направлению перемещения подвижного органа и влияние перекоса гайки от силы, приложенной к ней винтом.

Указанные влияния устраняются в устройствах по авт.св. СССР N 419361 и N 689813, МКИ B 23 Q 5/56. В этих устройствах поставленная задача решается посредством соединения гайки с подвижным органом через промежуточное звено с упругими элементами, расположенными симметрично относительно вектора силы, приложенной винтом к гайке. Данные устройства имеют недостаток, заключающийся в том, что это промежуточное звено создает своими упругими элементами натяг в резьбовом соединении винт-гайка при непараллельности оси винта направлению перемещения подвижного органа и при перекосе гайки от силы, приложенной к ней винтом. Натяг, в свою очередь, будет приводить к появлению сил вредного сопротивления и, следовательно, к усиленному износу резьбы в паре винт-гайка.

Наиболее близким к предлагаемому является решение, реализованное в отсчетно-силовом винтовом механизме (см. "Справочник конструктора оптико-механических приборов" под ред. В.А.Платонова, 1980, изд. "Машиностроение", с. 498-499). В этом механизме указанные недостатки устраняются посредством того, что гайка пары винт-гайка, соединенная с подвижным органом, выполнена плавающей относительно последнего в плоскости, проходящей через продольную ось винта. Но и это устройство имеет недостаток, заключающийся в том, что подвижность гайки обеспечивает устранение влияния указанных недостатков только в направлениях, лежащих в указанной плоскости (по рис. 12.11 справочника в вертикальной). Для полного устранения указанных недостатков требуется подвижность гайки и в горизонтальной плоскости, проходящей через продольную ось винта. Кроме того, опорная сферическая поверхность плавающей гайки имеет линейный быстро изнашивающийся контакт с подвижным органом.

Цель предлагаемого изобретения устранение непараллельности оси винта направлению перемещения подвижного органа и исключение перекоса гайки от силы, приложенной к последним винтом, а также повышение износоустойчивости трущихся пар.

Сущность изобретения заключается в том, что гайка выполнена в виде цилиндра с радиально расположенным резьбовым отверстием и сферическими концами и установлена в цилиндрической расточке промежуточного цилиндра, установленного в цилиндрической расточке подвижного органа, причем оси расточек перпендикулярны друг другу. Сферические концы гайки одновременно касаются стенок цилиндрической расточки подвижного органа с возможностью скольжения по указанным стенкам.

На фиг. 1 изображен продольный разрез устройства; на фиг. 2 разрез по А-А.

Устройство содержит подвижный орган 1, установленный на цилиндрической направляющей 2, закрепленной на станине 3. Ходовой винт 4 расположен на станине 3 и находится в зацеплении с гайкой 5, имеющей радиально расположенные резьбовое отверстие 6 и сферические концы 7. Гайка 5 установлена в цилиндрической расточке 8 промежуточного цилиндра 9, который установлен в цилиндрической расточке 10 подвижного органа 1. Ось расточки 8 перпендикулярна оси расточки 10. Расточка 11 подвижного органа 1 и расточка 12 промежуточного цилиндра 9 предназначена для беспрепятственного вращения винта 4 при перемещении подвижного органа 1. Оси 0₁- 0₁, 0₂-0₂ и 0₃-0₃ являются соответственно продольными осями цилиндрической расточки 8, цилиндрической расточки 10 и цилиндрической направляющей 2.

Устройство работает следующим образом.

При вращении винта 4 гайке 5 передается поступательное движение вдоль оси винта 4, а от гайки 5 через промежуточный цилиндр 9 подвижному органу 1. При этом движении усилия передаются между гайкой 5 и подвижным органом 1 через цилиндрические поверхности расточек 8 и 10 и по сферическим концам 7.

Если ось винта 4 не параллельна направляющей 2 (оси 0₃- ) или при изменении расстояния между указанными осями, то элементы устройства при этом смещаются в следующих возможных направлениях:
угловом, гайки 5 относительно подвижного органа I вокруг оси 0₁- . При этом гайка 5 вращается в цилиндрической расточке 8 промежуточного цилиндра 9;
угловом, гайки 5 относительно подвижного органа вокруг оси 0₂-. При этом гайка 5 вместе с промежуточным цилиндром 9 вращается в цилиндрической расточке 10;
продольном, гайки 5 относительно подвижного органа 1 вдоль оси 0₂-. При этом гайка 5 вместе с промежуточным цилиндром 9 движется вдоль расточки 10;
в поперечной плоскости, гайки 5 относительно оси 0₃- . При этом гайка 5 вместе с промежуточным цилиндром 9 движется вдоль расточки 10 и поворачивается вокруг винта 4, а подвижный орган 1 поворачивается вокруг оси 0₃- и смещается вдоль нее на расстояние, соответствующее перемещению гайки при ее вращении вокруг винта 4.

Происходит самоустановка гайки 5, так как указанные смещения элементов устройства исключают заклинивание винта 4 в резьбовом соединении пары винт-гайка при любом возможном расположении винта относительно цилиндрической направляющей 2.

Изобретение относится к машиностроению. При вращении винта 4 гайке 5 передается движение вдоль оси винта, а через гайку 5 - промежуточному цилиндру 9, расположенному на расточке подвижного органа 1. Гайка имеет свойство самоустановки, что исключает ее заклинивание на резьбе винта 4. 2 ил.

Устройство для передачи движения подвижному органу, содержащее пару винт-гайка, гайка которой имеет сферические элементы, предназначенные для ее самоустановки относительно винта, и связка с подвижным органом, отличающееся тем, что оно снабжено промежуточным цилиндром, установленным в цилиндрической расточке, дополнительно выполненной в подвижном органе, и имеющим сквозное радиальное отверстие, при этом гайка выполнена в виде цилиндра с радиально расположенным резьбовым отверстием, ось которого перпендикулярна оси расточки подвижного органа, и со сферическими элементами на торцах, при этом гайка смонтирована в промежуточном цилиндре с возможностью скольжения ее сферических элементов относительно поверхности расточки подвижного органа.