Беззазорная шариковая винтовая передача Советский патент 1988 года по МПК F16H25/22 

сл

с а и

00

(pi/z.f

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к шариковым винтовым передачам, и найдет применение, в частности в приводах рабочих органов металлорежущих станков и измерительных машин.

.Цель изобретения - повьшение надежности передачи за счет равномерного распределения максимальной рабочей нагрузки по всем виткам гайки.

На фиг. 1 показана конструктивная схема передачи; на фиг. 2 - схема взаимодействия звеньев передачи при нормальной нагрузке; на фиг. 3 - то же, при максимальной нагрузке.

Передача содержит винт 1, корпус 2 с цилиндрическим отверстием 3, со- оснЫм винту 1. В отверстии 3 устанрв лены полугайки 4 и 5, первая из которых жестко связана с корпусом 1, например, через шпонку 6 и шпоночный паз 7. Такой же паз выполнен и в полугайке 5, которая установлена в отверстии 3 с возможностью пов.орота вокруг оси винта 1 и осевого перемещения вдоль него. Между обращенными друг к другу торцами полугаек 4 и 5 установлена цилиндрическая пружина 8, отогнутые концы 9 которой введены в пазы 7 полугаек 4 и 5. Поверх пружины 8 между полугайками 4 и 5 в отверстии 3 с возможностью осевого перемещения установлены также колца 10 и 11, между которыми имеется

зазор а, равный 0,01-0,03 мм. В винтовых канавках полугаек 4 и 5 установлены шарики 12, взаимодействующее с винтовыми канавками винта 1, а также отражатель 13. Отверстие 3 в корпусе 2 закрыто крьш1кой 14, в которой выполнено отверстие 15, совмещенное с пазом 7 полугайки 5. В отверстии 15 и паз 7 введен, например, стопорный винт 16. В корпусе 2 выполнено отверстие 17 для введения смазки в полость корпуса.

Передача работает следующим образом.

При сборке в отверстие 3 корпуса 2 слева направо (в плоскости чертежа)- последовательно вводят винт 1, полугаики 4 с предварительно насыпанными в ее витки и канал возврата шариками 12 и установленным отражателем 13, кольцо 11 и пружину 8. При этом паз 7 полугайки 4 совмещают со шпонкой 6 и вводят в паз 7 отогнутый конец 9 пружины 8.

ь10

U

364800 .2

Затем в отверстие 3 вводят кольцо 10 и полугайку 5, в паз 7 которой входит второй отогнутый конец 9 пружины 8. Закрывают отверстие 3 крьш1- . кой 14, совмещают ее отверстие 15 с пазом 7 полугайки 5 и ввинчивают стопорный винт 16. С помощью, например, динамометрического ключа (не показан) вращают крьшгку 14 вместе с полугайкой 5 до получения на пружине 8 требуемого крутящего момента. При этом винтовые канавки винта 1 и полугаек 4 и 5 вступают с шариками 12 в контакт по схеме (фиг. 2), т.е. своими разнонаправленными сторонами, зазор в винтовой нарезке ликвидируется, а между кольцами 10 и 11 появляется зазор а. Крышку 14 в этом положении крепят к корпусу 2, например, винтами (не показаны).

При вращении винта 1 корпус 2 и связанное с ним ведомое звено (не показано) совершают поступательное

25 движение, а зазор в винтовой передаче отсутствует при условии, что расчетное усилие подачи Рц меньше величины натяга Q пружины 8.

В том случае, если в передаче воз.,„ никают пиковые нагрузки, например при черновой обработке или наезде подвижного узла на жесткий упор, зти нагрузки воспринимаются уже не одно,й, а двумя полугайками передачи. Это происходит следуювщм образом,

35 Под-воздействием максимального усилия

20

40

45

50

подачи , (фиг. 3), передаваемого винтом 1 на полугайку 5 в направлении слева направо (в плоскости чертежа), полугайка 5 поворачивается на некоторый угол относительно оси винта 1, преодолев усилия натяга от пружины 8, и сдвигается в правую (по черт ежу) сторону на величину а, т.е. на величину зазора между кольцами 10 и 11. На такую же величину перемещается вправо кольцо 10 до жесткого контакта с торцом кольца 11. Таким образом, максимальное усилие подачи Р„„ воспринимается рабо- чими витками не одной, а двух полугаек. Следовательно, каждая из двух полугаек 4 и 5 воспринимает усилие

в два раза меньше, т.е.

Elsai.

каждый рабочий виток испытывает в два раза меньшую величину контактных напряжений, чем он испытывает в таких случаях в известных подобных

конструкциях передач. Благодаря этому .долговечность передачи возрастает не менее, чем в два раза.

) Ф ормула изобретения

Беззазорная шариковая винтовая передача, содержащая винт, установ- ленньй на винте корпус е соосным винту цилиндрическим отверстием, две размещенные в отверстии корпуса полугайки, одна из которых жестко связана с корпусом, а другая установлена с возможностью поворота вокруг оси винта, размещенную между обращен

ными одна к другой торцами полугаек и предназначенную для поворота поворотной полугайки цилиндрическую пружину кручения и размещенные в винтовых кана;вках винта и полугаек шарики, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, поворотная полугайка установлена в корпусе с возможностью также и осевого перемещения, а передача снабжена двумя кольцами, установленными в корпусе между обращенными одна к другой торцами полугаек с осевым зазором и- ,возможностью осевого перемещения.

Изобретение относится к высокоточным беззазорным винтовым передачам. Цель изобретения - повьшение надежности за счет равномерного распределения пиковой нагрузки по винтам гайки. Предварительно закрученная пружина 8 стремится развернуть полугайки 4 и 5 относительно друг друга и тем самым ликвидирует зазор в резьбе. При возникновении перегрузки подвижная полугайка 5 смещается вдоль оси винта 1 в сторону неподвижной полугайки 4 на величину зазора а до смыкания колец 10 и II и нагрузка равномерно распределяется между всеми витками полугаек 4 и 5. 3 ил.

п

Фи2.2.

ю.п

Фиг.