Способ регулирования натяга в передаче винт-гайка качения и устройство для его осуществления Советский патент 1986 года по МПК F16H25/22 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к способам регулирования натяга в передаче винт-гайка качения и устройству для его осуществления, и может быть использовано в приборостроении и станкостроении.

Целью изобретения является повышение надежности регулирования натяга в передаче винт-гайка качения.

На фиг. 1 изображено устройство для

чения, надевают на эту же втулку, вставляют в кольцо 1 и крепят к нему, например, штифтом 18. Собранные в кольце 1 гайки 2 и 3 навинчивают на резьбу винта 4. Затем к кольцу 1 крепят индикатор 11, измерительный наконечник 19 которого взаимодействует с червяком 1.

Регулирование натяга в передаче при сборке производят следующим образом.

Вращением червяка 6 разворачивают

обеспечения способа регулирования натяга 10 гайку 3 относительно неподвижной гайки 2.

в передаче винт-гайка качения, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (положение червяка соответствует исходному натягу).

Устройство содержит кольцо 1, сцентрированные в нем две гайки 2 и 3, винт 4, тела 5 качения и устройство для относительного разворота гаек. Тела 5 качения расположены в резьбе винта 4 и гаек 2 и 3. Устройство для относительного разворота гаек 2 и 3 выполнено в виде червячной передачи. Червяк 6 червячной передачи снабжен тарированной пружиной 7. На червяке 6 выполнен упор 8, а на кольце 1 - упор 9. Пружина 7 размещена межПри этом в кинематической цепи кольцо 1 - гайка 2 - тела 5 качения - винт 4 - тела 5 качения - гайка 3 - кольцо 1 происходит выборка зазора и устанавливается исходный натяг, определяемый деформацией предварительно сжатой тарированной пружины 7, который регистрируется натягом движения стрелки индикатора 11. Нри дальнейшем вращении червяка 6 последний, перемещаясь в осевом направлении (на фиг. 2 20 слева направо), дополнительно сжимает пружину 7. При этом торец 17 червяка 6 отходит от соответствующего торца кольца 1 на величину, превос.ходящую суммарный износ элементов передачи (тел качения, резьду упорами 8 и 9. Гайка 3 выполнена с зуб- бы винта и гайки) в процессе ее эксплуата- чатым венцом 10, который взаимодействует с червяком 6. Червяк 6 имеет возможность осевого перемещения, величина которого может быть измерена индикатором 11.

Для уменьшения силы трения скольжения взаимодействующие торцы 12 кольца 1 и гайки 3, а также цилиндрические поверхности отверстия 13 и поясок 14 гайки 3 подвергают химико-механической обработке, например, следующим составом, содержащим г/л:

ции. Величину осевого перемещения червяка 6 контролируют по индикатору 11 (или по углу поворота червяка 6). Зная зависимость перемещения червяка 6 от силы натяга передачи, создают на гайке 3 танген30 циальную силу, соответствующую заданному натягу. В дальнейшем надобность в индикаторе 11 отпадает и его можно снять. Сжатая тарированная пружина 7, воздействуя на кинематическую цепь передачи, имеет потенциальную возможность создать и подКислота орто- фосфорная Цинк

Дихромат калия 3%-я серая кислотаВода

165 ±5 55 ±5 0,095 - 0,41

7-9м г/л Остальное

Химико-механическая обработка уменьшает в 4-5 раз коэффициент трения скольжения.

Монтаж передачи винт-гайка качения осуществляют следующим образом.

В отверстие 13 кольца 1 вставляют центрирующий поясок 14 гайки 3 до упора в торец 12 кольца 1. В отверстие 15 кольца 1 вворачивают червяк 6, который входит в зацепление с зубчатым венцом 10 гайки 3. Далее на червяк 6 одевают пружину 7 и сжимают ее до расчетной длины гайкой 16, притягивая при этом червяк 6 к торцу 17 кольца 1. Гайку 3 заполняют телами 5 качения, одевают на специальную втулку, наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру резьбы винта 4, а внутренний диаметр - наружному диаметру шейки винта 4. Гайку 2 также заполняют телами 5 качения, надевают на эту же втулку, вставляют в кольцо 1 и крепят к нему, например, штифтом 18. Собранные в кольце 1 гайки 2 и 3 навинчивают на резьбу винта 4. Затем к кольцу 1 крепят индикатор 11, измерительный наконечник 19 которого взаимодействует с червяком 1.

Регулирование натяга в передаче при сборке производят следующим образом.

Вращением червяка 6 разворачивают

гайку 3 относительно неподвижной гайки 2.

При этом в кинематической цепи кольцо 1 - гайка 2 - тела 5 качения - винт 4 - тела 5 качения - гайка 3 - кольцо 1 происходит выборка зазора и устанавливается исходный натяг, определяемый деформацией предварительно сжатой тарированной пружины 7, который регистрируется натягом движения стрелки индикатора 11. Нри дальнейшем вращении червяка 6 последний, перемещаясь в осевом направлении (на фиг. 2 слева направо), дополнительно сжимает пружину 7. При этом торец 17 червяка 6 отходит от соответствующего торца кольца 1 на величину, превос.ходящую суммарный износ элементов передачи (тел качения, резьбы винта и гайки) в процессе ее эксплуата-

бы винта и гайки) в процессе ее эксплуата-

ции. Величину осевого перемещения червяка 6 контролируют по индикатору 11 (или по углу поворота червяка 6). Зная зависимость перемещения червяка 6 от силы натяга передачи, создают на гайке 3 тангенциальную силу, соответствующую заданному натягу. В дальнейшем надобность в индикаторе 11 отпадает и его можно снять. Сжатая тарированная пружина 7, воздействуя на кинематическую цепь передачи, имеет потенциальную возможность создать и поддерживать в прои,ессе эксплуатации заданный натяг. Однако, несмотря на химико- механическую обработку поверхностей 12- 14, силы трения скольжения остаются еще достаточно больщими. Поэтому в передачу вводят механические колебания малых амплитуд (например, ультразвуковые колебания частоты 20-25 кГц с амплитудой 8- 12 мкм в течение 20-25 с). Это способствует резкому уменьи1ению силы трения скольжения поверхностей 12-14. При этом пружиг

на 7 перемещает червяк 6 (на фиг. 2 справа налево) в осевом направлении, последний доворачивает гайку 3 относительно гайки 2, создавая заданный натяг в передаче.

В процессе эксплуатации передачи происходит износ тел 5 качения, а также рабочих участков резьбы винта 4 и гаек 2 и 3 в результате чего уменьшается натяг передачи, приводящий к понижению жесткости

и кинематической точности, что приводит к снижению надежности работы передачи.

Для регулировки натяга в процессе эксплуатации периодически вводят механические колебания малых амплитуд (тех же параметров, что и при сборке).

Это приводит к снижению сил трения скольжения; сжатая тарированная пружина 7 перемещает червяк 6 в осевом направлении (на фиг. 2 справа налево), который доворачивает гайку 3 относительно гайки 2 на величину, компенсирующую износ контактирующих тел, восстанавливая заданный натяг и, тем самым, повыщая надежность работы передачи.

1. Способ регулирования натяга в передаче винт-гайка качения, при котором в процессе эксплуатации изменяют взаимное угловое расположение гаек, отличающийся тем, что червяк подпружинивают в осевом направлении, создавая постоянное тангенциальное усилие на гайку, а в процессе эксплуатации за счет периодического ввода механических колебаний малых амплитуд перемещают в осевом направлении червяк. 2. Устройство для регулирования натяга в передаче винт-гайка качения, содержащее кольцо, сцентрированные в нем две гайки, винт, тела качения, расположенные в резьбе винта и гаек, и устройство для относительного разворота гаек, выполненное в виде червячной пары, отличающееся тем, что передача снабжена двумя упорами, один из которых размещен на валу червяка, а другой - в кольце, пружиной, установленной между ними, и измерительным устройством величины натяга, взаимодействующим с червяком, а последний установлен с возможностью перемещения в осевом направлении. 1 $ 1C О со фиг.1 1

fff 8 7 9