Шариковый винтовой механизм Советский патент 1977 года по МПК F16H25/22 

1

Изобретение относится к передачам и механизмам для преобразования вращательного движения в поступательное и наоборот.

Известны шариковые винтовые механизмы, содержащие винт, гайку, шарики и подпружиненные в радиальном направлении цилиндрическими пружинами вкладыши с каналом возврата для циркуляции двух шариков.

Недостатком известных механизмов является высокая трудоемкость изготовления и износ винта из-за скольжения по нему вкладышей.

Цель предлагаемого изобретения - сокращение количества вкладышей и уменьшение износа винта.

Для этого в предлагаемом механизме каждый вкладыш выполнен с двумя и более каналами возврата и с винтовыми поверхностями, являющимися продолжением резьбы и образующими начало и конец каналов возврата, и установлен на четырех или более шариках, расположенных в канавках резьбы винта на расстоянии шага вдоль оси гайки. Механизм для поджима вкладышей представляет собой упругое кольцо, входящее в цилиндрические проточки выполненные на гайке и вкладыше.

Такое выполнение механизма сокращает трудоемкость его изготовления и повышает качество и надежность.

На фиг. 1 изображен предлагаемый шариковый винтовой механизм, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - контакт вкладыша и шариков, на которых он установлен; на фиг. 4 - рабочий контакт шариков с винтом и гайкой.

Шариковый винтовой механизм содержит винт 1, гайку 2, шарики 3, расположенные в канавках резьбы винта и гайки. Гайка 2 имеет устройство для циркуляции шариков, выполненное в виде самоустанавливающихся подпружиненных вкладышей 4 с каналами 5 возврата, основаниями кан:дого из которых служат выступы 6 резьбы винта. Количество вкладышей в гайке - произвольное (1, 2, 3, 4 и т. д.). Вкладыши могут быть различной формы и из любого материала, например, стали, текстолита, нейлона и т. д. Расположение вкладышей в гайке одного к другому возмоично под любым произвольным углом.

Вкладыш 4 свободно (с зазором) вставлен в окно гайки и установлен винтовыми поверхностями, являющимися продолжением резьбы и образующими начало и конец каналов возврата, на четырех или более шариках 7, 8, 9, 10. Эти шарики контактируют с винтом в двух точках И и 12 (фиг. 3), а с вкладышем 4 в точке 13. Остальные шарики расположены в каналах возврата между шариками 7 и 8, 9

и 10 с зазором, т. е. вкладыши на них не опираются. Профиль каналов возврата вкладышей выполнен полукруглым, радиус его несколько больше радиуса шарика. Для обеспечения постоянства базирования вкладыша на четырех или более перемещаюшихся при работе механизма шариках 7, 8, 9 и 10 и его качения з-частки каналов возврата, являющиеся продолжением резьбы, имеют длину несколько большую диаметра шарика. Во вкладыше может быть выполнено два или более каналов возврата. Поджим вкладыша к шарикам 7, 8, 9, 10 осуществляется при помощи упругого кольца 14, которое может быть выполнено с любым сечением и из любого материала. Кольцо 14 входит в цилиндрические проточки а на гайке и б на вкладыше. Усилие поднайма вкладыша к шарикам быть равно нулю, а вкладыш в окне гайки может иметь некоторый радиальный люфт.

При работе механизма, двигаясь в канавках резьбы винта и гайки, шарики входят в канал возврата и на участке продолжения резьбы гайки катятся без скольл ения, а затем с некоторым зазором перекатываются через выступ резьбы винта и снова осуществляют чистое качение между винтом и винтовым участком канала возврата. Затем шарики входят в рабочий контакт, который показан на фиг. 4. В рабочем положении, при наличии двух гаек и

предварительного натяга, щарик контактирует с винтом и гайкой в двух точках 15 и 16. При перекатывании шариков через выступ резьбы винта возможные ошибки в изготовлении каналов возврата и радиуса скругления выступа резьбы винта компенсируются радиальным и осевым перемешением вкладыша в окне гайки.

Формула изобретения

Шариковый винтовой механизм, содержащий винт, гайку, шарики, устройство для циркуляции шариков, выполненные в гайке в виде самоустанавливающихся вкладышей с каналами возврата, основаниями каждого из которых служат выступы резьбы винта и механизм радиального поджима вкладышей на два шарика, отличающийся тем, что, с целью сокращения количества вкладышей и уменьшения износа винта, каждый вкладыш выполнен с двумя или более каналами возврата и с винтовыми поверхностями, являющимися продолжением резьбы и образующими начало и конец каналов возврата, и установлен на четырех или более шариках, расположенных в канавках резьбы винта на расстоянии шага вдоль оси гайки, а механизм для поджима вкладышей представляет собой упругое кольцо, входящее в цилиндрические проточки, выполнениые на гайке и вкладыше.

s

Фиг.ч