МЕХАНИЗМ ЛИНЕЙНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК F16H25/20 

Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в приводах машин и механизмов, где необходимо обеспечить повышенную точность перемещения рабочих органов, а также при ремонте оборудования взамен вышедших из строя шариковых винтовых пар.

Известен механизм линейного перемещения, содержащий винт, основную, установленную с возможностью осевого перемещения, и вспомогательную гайки, взаимодействующие с винтом, и устройство компенсации осевых зазоров в резьбе, включающее расположенную между гайками пружину, причем основная гайка зафиксирована от проворачивания.

Однако известное устройство не всегда возможно использовать взамен вышедших из строя шариковых винтовых пар, требующих больших технологических трудностей и затрат на их изготовление, из-за невозможности вписаться в осевые габариты существующего узла станка. Кроме того, в известном устройстве для сохранения точности позицирования в процессе эксплуатации применяется ступенчатая регулировка усилия пружины (цилиндрической), путем изменения ее угла закручивания, что не позволяет при необходимости достичь повышенной точности регулирования.

В основу изобретения положена техническая задача создать механизм линейного перемещения, который позволил бы заменить винтовую пару при выходе ее из строя без снижения точности линейного (осевого) перемещения исполнительного механизма станка, но с меньшими затратами на ее изготовление, без специальной оснастки, без высокоточного оборудования, путем использования винтового соединения с обычной трапецеидальной резьбой, но с устройством компенсации осевых зазоров в резьбе.

Техническим результатом изобретения является расширение эксплуатационных возможностей, уменьшение осевого габарита и бесступенчатая регулировка усилия пружины.

Указанный технический результат достигается тем, что в механизме линейного перемещения, содержащем винт, основную, установленную с возможностью осевого перемещения, и вспомогательную гайки, взаимодействующие с винтом, и устройство компенсации осевых зазоров в резьбе, включающее расположенную между гайками пружину, причем основная гайка зафиксирована от проворачивания, устройство компенсации осевых зазоров в резьбе выполнено в виде промежуточного соединительного кольца, выполненного с секторным пазом и охватывающего пружину, выполненную в виде набора тарельчатых шайб, которое установлено между основной и вспомогательной гайками с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с каждой из них, при этом вспомогательная гайка выполнена с выступом, расположенным в секторном пазе, выполненном на торце промежуточного соединительного кольца, а указательный набор тарельчатых шайб размещен между основной гайкой и промежуточным соединительным кольцом.

На фиг. 1 изображен механизм линейного перемещения, разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Механизм содержит винт 1, основную 2 и вспомогательную 3 гайки, взаимодействующие с винтом 1, и устройство компенсации осевых зазоров в резьбе, включающее расположенную между гайками 2 и 3 пружину 4 в виде набора тарельчатых шайб и охватывающее набор тарельчатых шайб 4 промежуточное соединительное кольцо 5, установленное между основной 2 и вспомогательной 3 гайками с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с каждой из гаек. При этом основная гайка 2 зафиксирована от проворачивания, например, путем крепления к корпусу (не показано), а вспомогательная гайка 3 выполнена с выступом 6, например, в виде направляющего штифта, расположенным в секторном пазе 7, выполненном на торце промежуточного соединительного кольца 5. Выступ (штифт) 6 закреплен с помощью винтов 8 на промежуточном соединительном кольце 5. Набор тарельчатых шайб 4 размещен между основной гайкой 2 и промежуточным соединительным кольцом 5.

Сборка и нарезка внутренней резьбы механизма осуществляется следующим образом.

Основную гайку 2 через промежуточное соединительное кольцо 5 соединяют с вспомогательной гайкой 3 посредством соединительных элементов: направляющего штифта 6 и винтов 8, шпонки 9 и винта 10, сжимая набор тарельчатых шайб 4 до максимально допустимой деформации, при этом используя специальное приспособление, например скобу с тарированной регулируемой пружиной. Причем усилие сжатия набора тарельчатых шайб 4 в механизме линейного перемещения должно быть больше действующих осевых нагрузок при работе винтовой пары на 10-15%. После чего в таком собранном виде на гайках 2 и 3 нарезается внутренняя резьба, например трапецеидальная с шагом 5 мм 2-го класса точности. Далее нарезанная собранная гайка при сжатом наборе тарельчатых шайб 4 навертывается на винт 1, после чего усилие с набора тарельчатых шайб 4 снимается (убирается) путем снятия специального приспособления (скобы) с механизма линейного перемещения.

Механизм работает следующим образом.

При вращении винта 1 основная гайка 2, жестко закрепленная на корпусе (не показан), не вращается, а перемещается вдоль винта 1 влево или вправо в зависимости от направления вращения. Связанная с основной гайкой 2 вспомогательная гайка 3 перемещается вслед за основной гайкой 2, но, находясь под действием усилия набора тарельчатых шайб 4, стремящихся отодвинуть гайки 2 и 3 друг от друга, выбирает осевой зазор между гайками 2 и 3 и винтом 1, причем автоматически в течение полного срока работы винтовой пары.

При износе резьбовых поверхностей винтовой пары для сохранения точности позицирования при необходимости регулирования усилия пружины осуществляется бесступенчато путем перемещения направляющего штифта 6 в секторном пазе 7 промежуточного соединительного кольца 5 и последующего фиксирования его (штифта 6) винтами 8. В результате чего изменяется угол поворота вспомогательной гайки 3 относительно основной гайки 2 и изменяется расстояние между торцами основной гайки 2 и промежуточного соединительного кольца 5 под набор тарельчатых шайб 4.

Таким образом, предлагаемый механизм прост в изготовлении, наладке и эксплуатации и позволяет без больших материальных и трудовых затрат заменить вышедшую из строя шариковую винтовую пару.

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов. Сущность изобретения: механизм содержит винт, основную и вспомогательную гайки соответственно и устройство компенсации осевых зазоров в резьбе, включающее расположенную между гайками пружину в виде набора тарельчатых шайб и охватывающее пружину промежуточное соединительное кольцо, установленное между гайками с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с каждой из этих гаек. При этом одна гайка зафиксирована от проворачивания, а другая имеет выступ, взаимодействующий с секторным пазом, выполненным на торце соединительного кольца. 2 ил.

Механизм линейного перемещения, содержащий винт, основную, установленную с возможностью осевого перемещения, и вспомогательную гайки, взаимодействующие с винтом, и устройство компенсации осевых зазоров в резьбе, включающее расположенную между гайками пружину, причем основная гайка зафиксирована от проворачивания, отличающийся тем, что устройство компенсации осевых зазоров в резьбе выполнено в виде промежуточного соединительного кольца, выполненного с секторным пазом и охватывающего пружину, выполненную в виде набора тарельчатых шайб, которое установлено между основной и вспомогательной гайками с возможностью продольного перемещения и взаимодействия с каждой из них, при этом вспомогательная гайка выполнена с выступом, расположенным в секторном пазе, выполненном на торце промежуточного соединительного кольца, а указанный набор тарельчатых шайб размещен между основной гайкой и промежуточным соединительным кольцом.