Винтовая передача переменного шага Советский патент 1981 года по МПК F16H25/20 

(54) ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА ПЕРЕМЕННОГО ШАГА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к винтовым передачам с винтом переменного шага и может быть использовано в агрегатных станках и автоматических линиях. Известна винтовая передача переменного шага, содержащая винт, гайку, выполненную в виде корпуса и установленных в нем ползунов с отверстиями, в которых расположены сектора входящие в зацепление с винтом, и механизм синхронизации перемещения секторов . Недостатком указанной передачи является низкая нагрузочная способность малый угол охвата винта секторами, на личие бокового зазора. Цель изобретения - повьшение нагрузочной способности, увеличение угла охвата винта секторами и устранение бокового зазора. Указанная цель достигается тем, что механизм синхронизации перемещения секторов выполнен в виде кронштейна, несущего крестовину, установленную с торцевой стороны корпуса гайки с возможностью поворота, а ползуны соединены с ней посредством шарниров и тяг, а передача снабжена расположенными между ползунами и секторами вкладышами, установленными с возможностью осевого перемещения, и коромыслами, взаимодействующими с вкладышами. Кроме того, передача снабжена штоками, установленными в офверстиях корпуса гайки с возможностью осевого перемещения и несущих кронштейны, а штоки попарно соединены между собой зубчатыми передачами, а кронштейны одной из крестовин закреплены с возможностью перемещения и последующей фиксации.; На фиг. 1 изображена винтовая передача переменного шага, осевое сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение 3-В на фиг. 1; на фиг. 5 - сечение Г-Г нл фиг. 3; на фиг. 6 - винтовая передача переменного шага в осевом сечении, снабженная вкладьшами; на фиг.7сечение Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 6; на фиг сечение Е-Е на фиг. 6; на фиг сечение Ж-Ж на фиг. 8; на фиг сечение 3-3 на фиг. сечение И-И на фиг. 6; на фиг, изображена винтовая передача переменного шага, сечение по оси штоков; на фиг. 13 - винтовая передача переменного шага, сечение по оси винта; на фиг. IA - сечение К-К на фиг. 13; на фиг. 15 - сечение Л-Л на фиг. 13; на фиг. 16 - сечение М-М на фиг. 13; на фиг. 17 - сечение Н-Н на фиг. 15; на фиг. 18 - вид О на фиг. 16. Винтовая передача переменного шаг содержит винт 1, гайку выполненную в виде корпуса 2 в продольных пазах которого установлены ползуны 3-6, в отверстиях которых расположены сек тора 7, входящие в зацепление с резьбой винта 1. Передача содержит также кронштейны 8 и 9, несущие крестовины 11 и 10 установленные с торцевой стороны корпуса 2 гайки с возможностью поворота. Диаметрально противоположные ползуны 3 и 4 шарнирно соединены тя гами 12 с крестовиной 10. Диаметрально противоположные ползуны 5 и 6 соединены тягами 2 с крестовиной 11, у установленной с возможностью поворот на кронштейнах 9. Кроме того, передача снабжена вкладьшзами 13, расположенными между ползунами и секторами, установленными с возможностью осевого перемещения, и коромыслами 14, взаимодей ствующими вкладьшами 13. Среднее положение подвижных элементов ползунов 3 и 4, тяги 12 и крестовины 10 относительно корпуса 2соответствует среднему шагу резьбы винта 1. Среднее положение ползунов 3и 4 относительно корпуса 2 и среднее положение вкладьшей 13 относител но ползунов 3 и 4 соответствует сред нему шагу резьбы.винта 1. Крестовины 10 и 11 взаимно повернуты на угол 90°. Кронштейны 8 закреплены на штоках 15, а кронштейны 9 - на штоках 16. Штоки 15 и 16 уста новлены в продольных отверстиях корп са 2 с возможностью осевого перемеще ния и попарно соединены через зубчатые передачи с колесами 17, оси которых установлены в поперечных от34верстиях корпуса 2. Штоки 15 и 16 закреплены в кронштейнах 8 с помощью поворотных головок 18 и зафиксированы относительно головок гайками 19. Устранение бокового зазора достигается за счет осевой регулировки положения штоков 15 и 16 путем поворота головок 18, закрепленных относительно штоков с помощью винтового соединения с последующей фиксацией гайки 19. Корпус 2 имеет торцевые крьшки 20 и 21, прикрепленные к нему с помощью винтов 22. Винтовая передача переменного шага (фиг. 1-5) работает следующим образом. При вращении винта I нагрузка от него передается через элементы 7, 3, 4, 12 и 10, на корпус 2. При изменении шага винта 1 изменяется продольное положение ползунов 3 и 4 с секторами 7, при этом крестовина 10 изменяет свое угловое положение относительно корпуса 2. При изменении шага винта 1 и перемещении подвижных элементов передача нагрузки на секторе остается равнораспределенной. Передача (фиг. 6-10) работает следующим образом. При вращении винта 1 нагрузка от винта 1 передается через сектора 7, вкладьш1И 13 и коромысла 14 на ползуны 3 и 4 и далее через тягу 12, крестовину 10, и крьш1ку 21 на корпус 2. При изменении шага винта 1 ползуны 3 и 4 перемещаются во встречном направлении относительно корпуса 2, а вкладьш1и 13 с секторами 7 перемещаются относительно ползунов 3 и 4 при этом крестовина 10 изменяет свое угловое положение. Синхронизация перемещения вкладышей 13 достигается за счет коромысла 14. При перемещении подвижных элементов жесткая передача нагрузки от винта 1 на все сектора 7 остается равнораспределенной. Положительньш эффект достигается за счет повьш1ения нагрузочной способности и увеличения угла охвата винта 1 секторами 7. Винтовая .передача (фиг. 12-18) работает следующим образом. При вращении винта 1 нагрузка от винта передается через сектора 7, ползуны 3-6, тяги 12 на крестовины 10 и 1I и далее через элементы 8, 9 и 15-17 на корпус 2. При изменении шага винта 1 измен ется продольное положение ползунов 3-6 относительно корпуса 2, при это крестовины 10 и 11 изменяют свое уг ювое положение относительно корпус 2. При изменении шага винта 1 изменя ется расстояние между крестовинами 10 и 11. Изменение расстояния компенсируется за счет зубчатореечных передач между штоками 15 и 16. При изменении шага винта I и перемещении подвижных злементов, жесткая передача нагрузки от винта I на все сектора 7 остается равнораспред ленной. Положительный эффект достигается за счет повьш1ения нагрузочной способ ности, и выбора бокового зазора между винтом и секторами, а также выбора зазоров в других подвижных соединениях. Формула изобретения 1. Винтовая передача переменного шага, содержащая винт, гайку, выполненную в виде корпуса и установленны в нем ползунов с отверстиями, в которых расположены сектора, входящие в зацепление с винтом, и механизм синхронизации перемещения секторов, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения нагрузочной спо1. Фи9 1 собности механизм синхронизации перемещения секторов выполнен в вуще кронштейна несущего крестовину, установленную с торцевой стороны корпуса гайки с возможностью поворота, а ползуны соединены с ней посредством шарниров и тяг. 2.Передача по п. I, отличающая с я тем, что, с целью увеличения угла охвата винта секторами, она снабжена расположенньми между ползунами и секторами вкладьш1ами, установленными с возможностью осевого перемещения, и коромыслами, взаимодействуюпщми с вкладышами. 3.Передача по п. I, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности она снабжена штоками, установленными в отверстиях корпуса гайки с возможностью осевого перемещения и несущих кронштейны, а штоки попарно соединены между собой зубчатыми передачами. 4.Передача по п. 3, о т л и чающая ся тем, что, с целью устранения бокового зазора, крон щтейны одной из крестовин закреплены с возможностью перемещения и последукмцей фиксацией. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1. Авторское свидетельство СССР К 255709, кл. F 16,Н 25/20, 1968 (прототип). 1

W

Фиг.д

21

ilfi. 2 2/

(/г.4Г-Г

Фиг.

Г}

nt

п 3-3 Фиг. 10 Фиг11

ю

J6

17

Фиг.. 15