Винтовая пара с трением качения Советский патент 1982 года по МПК F16H25/22 

(5) ВИНТОВАЯ ПАРА С ТРЕНИЕМ КАЧЕНИЯ

I

Изобретение относится k машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов, где необходимо иметь малые потери на трении при точных перемещениях элементов устройств в широком диапазона нагрузок.

Известна передача винт-гайка, содержащая ходовой винт, гайку с безрезьбовой внутренней поверхностью, кинематически связанную с ним посредством смонтированных в ней элементов качения, расположенных под углом, равным номинальному углу подъема винтовой линии и имеющих возможность их жесткого регулирования по винту СПНедостатком указанной передами является малый ресурс и необходимость изготовления высокоточного винта.. Наиболее близкой по технической сущности является винтовая пара с трением качения, содержаи1ля винт.

гайку с располоиенными в ней по винтовой линии с шагом, равным шагу винта, резьбовыми опорами и направляющими обоймами, каждая из которых имеет кольцевую проточку с размещенными в ней телами качения, и взаимодействую цие с последними тела качения, расположенные в канавках винта 23.

Недостатком указанной передачи является низкай нагрузочная способность. Так как при увеличении нагрузки выше расчетной пружинящие витки винта проседают вместе с гайкой, а при снижении нагрузки ниже расчетной не осуществляется автоматическая корректировка шага винта по шагу гайки из-за избытка жесткости винтов при этой нагрузке.

Цель изобретения - увеличение наг-; рузочной способности пары.

Указанная цель достигается тем, что каждая направляющая обойма установлена в гайке с возможностью

поворота относительно своей оси, а кольцевая проточка ее эксцентрична относительно этой же оси.

Кроме того, направляющими обоймами и резьбовыми опорами размещен промежуточный элемент из антифрикционного материала.

На фиг.1 изобрамена винтовая пара с трением качения; на фиг.2 разрез А-Л на фиг.1; на фиг.З рабочий контакт тел качения с винтовой канавкой.

Винтовая пара с трением качения содержит винт 1, гайку ., поворотную направляющую обойму 3, продоль.ная ось Б-Б которых перпендикулярна оси Z-Z винта 1. В поворотных направляющих обоймах выполнены кольцевые проточки S. Ось 0-0 кольцевой проточки эксцентрична относительно оси А-А поворотной направляющей обомы на величину d . В кольцевых проточках расположены тела качения, выполненные в виде шаров 4, которые опираются на шарики 5 меньшего диаметра. Шары находятся в контакте с винтовой канавкой в точках К и М и совместно с обоймами зафиксированы в продольном направлении через промежуточные элементы 6 резьбовыми опорами 7, контрящимися гайками 8. Направляющие поворотные обоймы 3 смонтированы в гайке на подшипниках 9о Количество обойм по окружности и длине гайки определяется требованиями по жесткости и несущей способности винтовой пары.

Винтовая пара качения работает следующим образом.

Первоначальная регулировка равномерного поджатия шаров к винтовой канавке в точках К и N призводится через промежуточный элеме 6 завинчиванием резьбовых опор 7 тарированным, равным для всех опор, моментом, после чего резьбовые опор в гайке контрятся гайками 8.

При нагруиении гайки 2 усилием Р происходият местные деформации винтового выступа в точках К и возникают микрозазоры в точках М. При вращении винта 1 его винтовой высту взаимодействует с телами качения 4 в точках К и вращает их вокруг оси 0-0. Шары k, вращаясь, перекатываются по шарикам 5, передающим ; усилие

через обойму 3 на гайку 2, которая совершает поступательное движение.

Возникающему моменту -d от реакции осевой F и радиальной и сил,

стремящемуся повернуть обойму 3 в подшипнике 9, противодействует момент Мур, от сил трения мехаду обоймой и резьбовой опорой 7.

При движении шара по винтовому

выступу, имеющему отклонение д от номинального шага с точки С, на шар будет воздействовать момент от осевой РО и радиальной Q,, сил. При превышении момента М под моментом контакте поворотная обойма- резьбовая опора произойдет поворот обоймы 3 в подшипниках 9 вокруг оси ) на угол j , величина которого определяется равенством противодействующих моментов М- и , а ось 0-0 займет Положение ..

Использование винтовой пары с трение,м качения значительно повысит про(Изводительность труда при монтах ных

и юстировочных работах.

Формула изобретения

1.Винтовая пара с трением качения, содержащая винт, гайку с расположенными в ней по винтовой линии с шагом, равным шагу винта, резьбовыми опорами и направляющими обоймами, каждая из которых имеет кольцевую проточку с размещенными в

ней телами качения, и взаимодействующие с последними тела качения, расположенные в канавках винта, отличающаяся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности пары, каждая направляющая обойма установлена в гайке с возможностью поворота относительно своей оси, а кольцевая проточка ее эксцентрична относительно этой же оси.

2.Винтовая пара по п.1, о т л ичающаяся тем, что между направляющими обоймами и резьбовыми опорами размещен промежуточный элемент из антифрикционного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № , кл. F 16 Н 25/22, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 202672, кл. F 16 Н 25/22, 19б5 (прототип).