Шариковая направляющая качения Советский патент 1989 года по МПК F16C29/06 

Изобретение относится к машиностроению и может бь1ть использовано в металлорежущих станках, промышленных роботах и других устройствах в качестве опоры для линейного поступательного и вращательного п.еремеще- ний.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей шариковой направляющей качения за счет обеспечения линейного и вращательного перемещений.

На фиг. 1 показана шариковая направляющая качений; на фиг. 2 - разрез на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - участок сепаратора с шариками, развертка; на фиг. 5 - схема наиболее неблагоприятного нагружения опоры, вид сбоку; на фиг. 6 - разрез на фиг, 5; на фиг., 7 - разрез Г-Г на фиг. 5; на фиг. 8 участок двухсекционного сепаратора, развертка.

Шариковая направляющая состоит из корпуса 1 и сепаратора 2 с шариками 3. На внутренней поверхности корпуса 1 выполнены продольные выступы 4, равномерно расположенные по окружности корпуса и разделенные пазами 5. На внутренней поверхности корпуса

1предусматриваются кольцевые выточки 6 и 7.

В корпусе предусмотрен сквозной паз 8, закрытый с внутренней стороны кольцом 9, которое зафиксировано с помощью распорного кольца 10, установленного в корпусе, 1 .

Сепаратор 2 расположен между корпусом 1 и валом 11. В сепараторе

2выполнены замкнутые циркуляционные каналы 12 для размещения шариков 3, Каждый циркуляционный канал 2 состоит из двух одинаковых продольных участков 13, разделенных планкой 14, которые соединяются на концах переходными участками 15 полукруглой формы. Планки 14 соединены с сепаратором 2 при помощи двух клиновидных выступов 16 выполненных по краям канала 12. Осевая ф1жсация сепаратора

2 осуществляемся по торцовым поверхностям, которые упираются соответственно в выступ 17 корпуса 1 и распорное кольцо 10. Сквозной паз 8 преднаначен для последовательного заполнения циркуляционных каналов 12 шариками 3 при сборке.

0

5

0

5

Шариковая направляющая качения работает следующим образом.

При поступательном движении вала 11 нагруженные шарики, находящиеся в контакте с валом 11 и выступами 4 корпуса 1, двигаются по продольной части паза в том же направлении. Движение от нагруженных шариков передается ненагруясенным шарикам, которые двигаются по другой продольной части паза и по переходным участкам 15. Таким образом осуществляется движение шариков 3 по замкнутым циркуляционным каналам 12. При вращательном движении вала 11 нагруженные шарики 18 двигаются в том же направлении и увлекают за собой сепаратор 2 с ненагруженными шариками. Когда один из рядов нагруженных шариков сходит с выступа 4 в продольный паз 5, то сепаратор 2 продолжает вращаться под действием других нагруженных щариков и ряд шариков, находящихся на другом продольном участке этого же паза, заводится на выступ 4. Так ряды шариков меняются ролями: ненагруженные шарики становятся нагруженными до тех пор, пока они, в свою очередь, не сойдут в продольный паз 5.

Чтобы не допустить одновременного схода с выступов 4 всех нагруженных щариков, количество замкнутых циркуляционных каналов с шариками в сепа- раторе дается на один больше, чем число выступов 4 корпуса. Тогда смена нагруженных шариков в направляющей происходит последовательно. При этом нельзя допустить, чтобы в контакте с выступом 4 и валом 11 в какой-то момент времени находились сразу оба ряда щариков одного циркуляционного канала, так как в этом случае при поступательном движении вала происхо- 5 Дит заклинивание шариков: Чтобы не допустить этого, необходимо иметь ширину выступа 4 меньше, а ширину паза 5 больше расстояния между про- дольньЕМи рядами шариков, находящихся на продольных участках одного канала. Для с.лучая, когда ширина выступа В и ширина продольного паза Bj отличаются от размера А на одну и ту же величину, можно записать, что В,А - б; + б.

Другой вариант шариковой направляющей (фиг. 4J качения обеспечивает более равномерное распределение на0

5

0

0

5

грузки на шарики, В корпусе ньтопнепа дополнителоная кольцевая расточка 18, а двухсекционный сепаратор 19 сдерживается от осевого перемещения кольцами 20 и 21, зафиксированными в корпусе распорными кольцами 22 и 23. Циркуляционные каналы 24 одной секции смещены в окружном направлении относительно циркуляционных кана- лов 25 другой секции на половину их окружности (фиг. 7).

Если в пдной секции напротив выступа расположен циркуляционный канал с ненагруженными роликами (фиг. 5), то в другой секции на том же выстуг1е находятся два ряда нагруженных шариков (фиг. 6), Таким образом, на каждом из выступов в любой момент вре- мани находится, как минимум, два ряда нагруженныхшариков. Это обеспечивает более надежную работу шариковой направляющей качения.

Использование предлагаемой шариуо- вой направляющей качения позволяет обеспечить линейное поступательное и вращательное движение, что расширяет ее функциональные возмож- ности.

Формула изобретения

.1. Шариковая направляющая качения содержащая цилиндрический корпус с равномерно расположенными на внутренней поверхности продольными пазами и выступами и смонтированный в нем сепаратор с замкнутыми циркуляционными каналами с продольными и переходными участками, заполненными шариками, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения линейного и вращательного движения, сепаратор установлен в корпусе с возможностью вращения, количество замкнутых циркуляционных каналов на один больше числа продольньк пазов корпуса, а каждый канал вьшол- нен с расстоянием между продольными участками, большим ширины паза и меньшим ширины выступа.

2. Направляющая по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения надежности работы путем более равномерного нагружения шариков, сепаратор вьтолнен двухсекционным , причем циркуляционные каналы одной секции смещены относительно циркуляционных каналов другой сск ции на половину окружного шага.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлорежущих станках, промышленных роботах и подшипниковых узлах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей шариковой направляющей качения за счет обеспечения линейного и вращательного перемещений. Цилиндрический корпус 1, на внутренней поверхности которого выступы и пазы расположены равномерно по окружности, имеет сепаратор 2, в котором содержатся замкнутые циркуляционные каналы 12 с продольными 13 и переходными участками, заполненные шариками 3. Число выступов корпуса 1 на один больше, чем число циркуляционных каналов 12. При этом расстояние между продольными рядами шариков 3 одного циркуляционного канала 12 меньше ширины пазов и больше ширины выступов. Это условие гарантирует направляющую от заклинивания и позволяет поочередно работать то одному ряду шариков 3 в каждом циркуляционном канале 12, то другому как при осевом, так и при вращательном перемещении вала 11. Для более равномерного нагружения шариков 3 в опоре сепаратор 2 выполнен двухсекционным и с цилиндрической кольцевой расточкой в центральной части корпуса 1. Каналы 12 одной секции сдвинуты относительно циркуляционных каналов 12 другой секции на половину их окружного шага. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

114

tout 2

73

x

видб

Фиг. 2

v//////////////////////x

f f и j.

Э

фие.5

75 1 IS rj

/ / / /

Щuг.f

f9 IB

Г

Фиг. 5

Г Г

Фие,7