ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА ДЛЯ ЦЕПИ ПОДАЧ Советский патент 1968 года по МПК F16H25/20 

Известны винтовые передачи для цепи подач, например металлорежущих станков, содержащие ходовой винт, разъемную гайку, охватывающую винт при зацеплении, и устройство для определения соответствия винтовых нарезок винта и гайки, выполненное в виде зубчатого колеса, взаимодействующего с винтом, и резьбоуказателя. Такое выполнение устройства для определения соответствия винтовой нарезки винта и гайки позволяет вручную осуществить замыкание разъемной гайки в момент соответствия нарезок.

Однако известные устройства не обеспечивают надежности безударного введения в зацепление гайки с винтом. Кроме того, замыкание гайки осуществляется вручную.

Описываемая передача отличается тем, что устройство для определения соответствия винтовых нарезок винта и гайки выполнено в виде двух связанных соответственно с винтом и гайкой кинематических цепей, последние элементы которых - зубчатые колеса - установлены соосно, выполнены из диэлектрика и имеют по наружной торцовой поверхности токопроводящие кольца и щупы. Одни концы щупов контактируют с токопроводящими кольцами, а другие выведены навстречу один другому, совпадают при соответствии нарезок винта и гайки и подают сигнал на введение в зацепление гайки с винтом.

Это отличие позволяет осуществить автоматическое безударное введение в зацепление гайки с винтом.

На чертеже изображена кинематическая схема описываемой передачи.

На каретке 1, например ползуне металлорежущего станка, несущей узел разъемной гайки 2, жестко установлена рейка 3. Рейка 3 при движении каретки 1 заставляет вращаться зубчатое колесо 4, которое кинематически связано с зубчатым колесом 5 из диэлектрика.

Зубчатое колесо 5 имеет установленное на торцовой поверхности токопроводящее кольцо 6 и вмонтированный в него щуп 7, один конец которого контактирует с токопроводящим кольцом 6, а другой выведен на другую торцовую поверхность колеса 5.

Винт 8, в свою очередь, кинематически связан с другим зубчатым колесом 9, выполненным, как и зубчатое колесо 5, из диэлектрика. Колесо 9 имеет на торцовой поверхности токопроводящее кольцо 10 и вмонтированный в колесо 9 щуп 11, один конец которого контактирует с кольцом 10, а другой выведен на другую торцовую поверхность колеса 9. По кольцам 6 и 10 скользят щетки 12 электроцепи.

Зубчатые колеса 5 и 9 установлены соосно, обращены друг к другу торцами, несущими щупы 7 и 11, причем одно из колес подпружинено к другому пружиной 13. Зубчатые колеса 5 и 9 с помощью регулировки и стопорного винта 14 устанавливаются так, что при соответствии винтовой нарезки винта 8 и гайки 2 щупы 7 и 11 контактируют друг с другом. Кинематические цепи выбираются так, чтобы при подаче каретки 1 вращающимся винтом 8 зубчатые колеса 5 и 9 вращались бы в одном направлении и с одинаковой скоростью, для чего выполняется следующая кинематическая зависимость:

где i₁ - передаточное отношение от винта 8 к зубчатому колесу 9;

i₂ - передаточное отношение от зубчатого колеса 4 к зубчатому колесу 5;

m_s - торцовый модуль зубчатого колеса 5;

Z_p - число зубьев колеса 5.

где S - шаг винта;

n - число заходов винта.

Полугайки 15 и 16 разъемной гайки 2 находятся в направляющих, жестко связанных с кареткой 1. Сводить и разводить полугайки 15 и 16 можно механизмом с самотормозящейся парой. По приведенной схеме это осуществляется следующим образом. В пазы винтового валика 17 входят штыри 18 и 19, жестко связанные соответственно с полугайками 15 и 16. Винтовой валик 17 вращается в ту или другую сторону, отчего соответственно разводятся или сводятся полугайки 15 и 16. Происходит это за счет шестерни 20, зацепляющейся с рейками 21 и 22, связанными с электромагнитами 23 и 24.

Устройство работает следующим образом.

Команда на перемещение каретки 1 от заданной программы воспринимается как предварительная - подается напряжение на контур электроцепи, включающей контакты щупа 11, и начинается вращение винта 8. Полугайки 15 и 16 разъемной гайки 2, в случае несоответствия положения винтовой нарезки винта и гайки, не сводятся, так как разомкнут контур упомянутой электроцепи, ибо щупы 7 и 11 при этом контактируют между собой. При дальнейшем вращении винта 8 наступает момент совпадения винтовых нарезок винта 8 и гайки 2, при этом щупы 7 и 11 замыкают контакт упомянутого контура, от чего подается исполнительная команда на сцепление разъемной гайки 2 с винтом, при данной схеме на включения электромагнитов 22 и 23.

Винтовая передача для цепи подач, например металлорежущих станков, содержащая ходовой винт, разъемную гайку, охватывающую винт при зацеплении, и устройство для определения соответствия винтовых нарезок винта и гайки, отличающаяся тем, что, с целью автоматического безударного введения в зацепление гайки с винтом, устройство для определения соответствия винтовых нарезок винта и гайки выполнено в виде двух связанных соответственно с винтом и гайкой кинематических цепей, последние элементы которых - зубчатые колеса установлены соосно, выполнены из диэлектрика и имеют по наружной торцовой поверхности токопроводящие кольца и щупы, одни концы которых контактируют с токопроводящими кольцами, а другие выведены навстречу один другому, совпадают при соответствии нарезок винта и гайки и подают сигнал на введение в зацепление гайки с винтом.