MD1765Z - Ball-and-screw gears - Google Patents
Ball-and-screw gears Download PDFInfo
- Publication number
- MD1765Z MD1765Z MDS20230050A MDS20230050A MD1765Z MD 1765 Z MD1765 Z MD 1765Z MD S20230050 A MDS20230050 A MD S20230050A MD S20230050 A MDS20230050 A MD S20230050A MD 1765 Z MD1765 Z MD 1765Z
- Authority
- MD
- Moldova
- Prior art keywords
- bushing
- grooves
- housing
- separator
- symmetry
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 6
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
Description
Invenţia se referă la construcţia de maşini, în special la transmisiile cu raport de transmitere variabil. The invention relates to machine construction, in particular to transmissions with variable transmission ratio.
Este cunoscută o transmisie planetară precesională cu raport de transmitere variabil, care conţine o roată dinţată, un satelit, în butucul căruia pe suprafaţa sferică interioară sunt executate caneluri înclinate, totodată, în acestea, şi într-un separator sunt amplasate bile, care interacţionează, de asemenea, cu o canelură sinusoidală, executată pe suprafaţa sferică a unei bucşe, instalate pe un sprijin sferic cu posibilitatea varierii cu ajutorul unui mecanism, a unghiului de înclinare a canelurii sinusoidale, şi legată cu arborele conducător. Astfel, invenţia asigură varierea raportului de transmitere sumar al transmisiilor planetară precesională şi elicoidală cu bile, însă posedă o construcţie complicată şi posibilităţi funcţionale înguste [1]. A precessional planetary transmission with a variable transmission ratio is known, which contains a gear wheel, a satellite, in the hub of which inclined grooves are made on the inner spherical surface, at the same time, in these and in a separator, balls are placed, which also interact with a sinusoidal groove, made on the spherical surface of a bushing, installed on a spherical support with the possibility of varying the angle of inclination of the sinusoidal groove by means of a mechanism, and connected to the driving shaft. Thus, the invention provides for varying the summary transmission ratio of precessional planetary and helical ball transmissions, but has a complicated construction and narrow functional possibilities [1].
De asemenea, este cunoscută o transmisie planetară precesională, care conţine o bucşă cilindrică interioară legată cu un arbore conducător, pe suprafaţa cilindrică a căreia este executată o canelură sinusoidală închisă cu adâncime variabilă, o bucşă cilindrică exterioară legată cu un arbore condus, pe suprafaţa cilindrică interioară a căreia sunt executate caneluri înclinate, în care, de asemenea, şi în canelura sinusoidală închisă şi în caneluri longitudinale ale unui separator sunt instalate bile. Invenţia posedă o construcţie simplă, însă posedă de reducerea vitezei arborelui condus cu un raport de transmitere relativ mic şi nu asigură varierea raportului de transmitere [2]. Also known is a precessional planetary transmission, which contains an inner cylindrical bushing connected to a driving shaft, on the cylindrical surface of which a closed sinusoidal groove of variable depth is made, an outer cylindrical bushing connected to a driven shaft, on the inner cylindrical surface of which inclined grooves are made, in which, also in the closed sinusoidal groove and in the longitudinal grooves of a separator, balls are installed. The invention has a simple construction, but has a reduction in the speed of the driven shaft with a relatively small transmission ratio and does not provide for variation of the transmission ratio [2].
Problema, pe care o rezolvă invenţia, este simplificarea construcţiei, lărgirea posibilităţilor funcţionale şi compensarea forţelor axiale în angrenaj. The problem, which the invention solves, is the simplification of the construction, the expansion of the functional possibilities and the compensation of the axial forces in the gear.
Transmisia elicoidală cu bile, conform primei realizări, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine o carcasă, în care este amplasat un arbore conducător, unit rigid prin intermediul unui ştift cu o bucşă interioară, şi un arbore condus, instalat pe lagăre în carcasă şi unit rigid cu o bucşă exterioară; bucşa interioară este executată cu suprafaţa exterioară sferică şi instalată pe arborele conducător printr-o bucşă cu suprafaţa cilindrică exterioară înclinată şi o bucşă intermediară cu suprafeţe cilindrice interioară şi exterioară înclinate, cu posibilitatea rotirii reciproce limitate, totodată pe suprafaţa exterioară sferică a bucşei interioare este executată o canelură inelară sinusoidală închisă cu adâncime variabilă şi axă înclinată la un unghi , undeAeste amplitudinea, iarD- diametrul exterior al bucşei interioare; în bucşele cu suprafeţe cilindrice înclinate menţionate sunt montate respectiv coroane dinţate, între care este amplasat un pinion, legat cu o manivelă, pe ştocul căreia este instalat un element elastic, care este sprijinit într-un capac al carcasei; bucşa interioară este amplasată concentric cu bucşa exterioară unită cu un separator, pe suprafaţa sferică interioară a căreia sunt executate caneluri înclinate cu un unghi de înclinareγ2; în canelurile înclinate, în canelura inelară sinusoidală închisă şi în canelurile longitudinale, executate în separator, sunt amplasate bile, totodată în bucşele cu suprafeţe cilindrice înclinate menţionate, în zona amplasării ştiftului, de ambele părţi ale axei orizontale, sunt executate deschizături cu un unghi de deschidereα. The ball screw transmission, according to the first embodiment, eliminates the above-mentioned disadvantages by containing a housing, in which a driving shaft is located, rigidly connected by means of a pin with an inner bushing, and a driven shaft, installed on bearings in the housing and rigidly connected with an outer bushing; the inner bushing is made with a spherical outer surface and installed on the driving shaft through a bushing with an inclined outer cylindrical surface and an intermediate bushing with inclined inner and outer cylindrical surfaces, with the possibility of limited mutual rotation, at the same time on the outer spherical surface of the inner bushing a closed sinusoidal annular groove with variable depth and axis inclined at an angle is made, where A is the amplitude, and D is the outer diameter of the inner bushing; in the aforementioned inclined cylindrical surface bushings, respectively, toothed crowns are mounted, between which a pinion is located, connected with a crank, on the stock of which an elastic element is installed, which is supported in a housing cover; the inner bushing is located concentrically with the outer bushing connected to a separator, on the inner spherical surface of which inclined grooves with an inclination angle γ2 are made; in the inclined grooves, in the closed sinusoidal annular groove and in the longitudinal grooves, made in the separator, balls are located, at the same time in the aforementioned inclined cylindrical surface bushings, in the area of the pin location, on both sides of the horizontal axis, openings with an opening angle α are made.
Transmisia elicoidală cu bile, conform realizării a doua, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine o carcasă, în care este amplasat un arbore conducător, unit rigid prin intermediul unui ştift cu o bucşă interioară, şi un arbore condus, instalat pe lagăre în carcasă şi unit rigid cu o bucşă exterioară; bucşa interioară este executată cu suprafaţa exterioară sferică şi instalată pe arborele conducător printr-o bucşă cu suprafaţa cilindrică exterioară înclinată şi o bucşă intermediară cu suprafeţe cilindrice interioară şi exterioară înclinate, cu posibilitatea rotirii reciproce limitate, totodată pe suprafaţa exterioară sferică a bucşei interioare sunt executate două caneluri inelare sinusoidale închise, amplasate de ambele părţi ale planului de simetrie al bucşei interioare, iar pe suprafaţa sferică interioară a bucşei exterioare, de o parte a planului de simetrie, sunt executate caneluri înclinate cu un unghi de înclinareγ2, iar de cealaltă parte a planului de simetrie sunt executate caneluri înclinate cu un unghi de înclinareγ2 ' = γ2+ 90°; în bucşele cu suprafeţe cilindrice înclinate menţionate sunt montate respectiv coroane dinţate, între care este amplasat un pinion, legat cu o manivelă, pe ştocul căreia este instalat un element elastic, care este sprijinit într-un capac al carcasei; bucşa interioară este amplasată concentric cu bucşa exterioară, unită cu un separator; în canelurile inelare sinusoidale închise, în canelurile înclinate, şi în canelurile longitudinale, executate în separator, sunt amplasate bile. The ball screw transmission, according to the second embodiment, eliminates the above-mentioned disadvantages by containing a housing, in which a driving shaft is placed, rigidly connected by means of a pin with an inner bushing, and a driven shaft, installed on bearings in the housing and rigidly connected with an outer bushing; the inner bushing is made with a spherical outer surface and installed on the driving shaft through a bushing with an inclined outer cylindrical surface and an intermediate bushing with inclined inner and outer cylindrical surfaces, with the possibility of limited mutual rotation, at the same time on the outer spherical surface of the inner bushing two closed sinusoidal annular grooves are made, located on both sides of the plane of symmetry of the inner bushing, and on the inner spherical surface of the outer bushing, on one side of the plane of symmetry, inclined grooves with an inclination angle γ2 are made, and on the other side of the plane of symmetry, inclined grooves with an inclination angle γ2 ' = γ2+ 90° are made; in the aforementioned inclined cylindrical surface bushings, respectively, toothed crowns are mounted, between which a pinion is placed, connected with a crank, on the stock of which an elastic element is installed, which is supported in a housing cover; the inner bushing is placed concentrically with the outer bushing, connected with a separator; in the closed sinusoidal annular grooves, in the inclined grooves, and in the longitudinal grooves, made in the separator, balls are placed.
Transmisia elicoidală cu bile, conform realizării a treia, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine o carcasă, în care este amplasat un arbore conducător, unit rigid prin intermediul unui ştift cu o bucşă interioară, şi un arbore condus, instalat pe lagăre în carcasă şi unit rigid cu o bucşă exterioară; bucşa interioară este executată cu suprafaţa exterioară sferică şi instalată pe arborele conducător printr-o bucşă cu suprafaţa cilindrică exterioară înclinată şi o bucşă intermediară cu suprafeţe cilindrice interioară şi exterioară înclinate, cu posibilitatea rotirii reciproce limitate, totodată pe suprafaţa exterioară sferică a bucşei interioare sunt executate două caneluri inelare sinusoidale închise, amplasate de ambele părţi ale planului de simetrie al bucşei interioare, iar pe suprafaţa sferică interioară a bucşei exterioare, de o parte a planului de simetrie, sunt executate caneluri înclinate cu un unghi de înclinareγ2, iar de cealaltă parte a planului de simetrie sunt executate caneluri înclinate cu un unghi de înclinareγ2 ' = γ2+ 90°; pe arborele condus, pe o flanşă ale acestuia, sunt instalate elemente inerţiale în formă de bile arcuite, contactând dintr-o parte cu o flanşă înclinată a unui plunger, instalat cu posibilitatea efectuării unor deplasări axiale mici, totodată la capătul plungerului este fixat un element de fricţiune, iar pe partea corespunzătoare a flanşei bucşei intermediare este instalat fix un inel de fricţiune, plungerul fiind dotat cu un arc; bucşa interioară este amplasată concentric cu bucşa exterioară, unită cu un separator; în canelurile inelare sinusoidale închise, în canelurile înclinate, şi în canelurile longitudinale, executate în separator, sunt amplasate bile. The ball screw transmission, according to the third embodiment, eliminates the above-mentioned disadvantages by containing a housing, in which a driving shaft is placed, rigidly connected by means of a pin with an inner bushing, and a driven shaft, installed on bearings in the housing and rigidly connected with an outer bushing; the inner bushing is made with a spherical outer surface and installed on the driving shaft through a bushing with an inclined outer cylindrical surface and an intermediate bushing with inclined inner and outer cylindrical surfaces, with the possibility of limited mutual rotation, at the same time on the outer spherical surface of the inner bushing two closed sinusoidal annular grooves are made, located on both sides of the plane of symmetry of the inner bushing, and on the inner spherical surface of the outer bushing, on one side of the plane of symmetry, inclined grooves with an inclination angle γ2 are made, and on the other side of the plane of symmetry, inclined grooves with an inclination angle γ2 ' = γ2+ 90° are made; on the driven shaft, on one of its flanges, inertial elements in the form of arched balls are installed, contacting on one side with an inclined flange of a plunger, installed with the possibility of making small axial movements, at the same time a friction element is fixed at the end of the plunger, and on the corresponding side of the flange of the intermediate bushing a friction ring is fixedly installed, the plunger being equipped with a spring; the inner bushing is located concentrically with the outer bushing, connected with a separator; balls are placed in the closed sinusoidal annular grooves, in the inclined grooves, and in the longitudinal grooves, made in the separator.
Rezultatul tehnic al invenţiei constă în următoarele: The technical result of the invention consists of the following:
- executarea bucşei interioare cu suprafaţă exterioară sferică, pe care sunt executate una sau două caneluri inelare sinusoidale închise cu axă înclinatăγ1, cu posibilitatea varierii unghiului de înclinare a canelurii (canelurilor) sinusoidale, asigură varierea relativ lejeră a vitezei arborelui condus, folosind elemente de angrenare; - the execution of the inner bushing with a spherical outer surface, on which one or two closed sinusoidal annular grooves with an inclined axis γ1 are executed, with the possibility of varying the inclination angle of the sinusoidal groove(s), ensures the relatively easy variation of the speed of the driven shaft, using gearing elements;
- executarea pe suprafaţa exterioară sferică a bucşei interioare a două caneluri sinusoidale închise cu defazare de 180°, iar pe suprafaţa sferică interioară a bucşei exterioare a două rânduri de caneluri longitudinale înclinate la un unghiγ2şi, respectiv,γ2+90°, asigură capacitate portantă sporită şi compensarea forţelor axiale, care apar în angrenaj; - the execution on the outer spherical surface of the inner bushing of two closed sinusoidal grooves with a phase shift of 180°, and on the inner spherical surface of the outer bushing of two rows of longitudinal grooves inclined at an angle γ2 and, respectively, γ2+90°, ensures increased load-bearing capacity and compensation of axial forces that occur in the gear;
- executarea mecanismului de variere a înclinării bucşei intermediare cu elemente inerţiale asigură varierea automată a vitezei arborelui condus în funcţie de sarcină. - the execution of the mechanism for varying the inclination of the intermediate bushing with inertial elements ensures the automatic variation of the speed of the driven shaft depending on the load.
Invenţia se explică prin desenele din fig. 1-8, care reprezintă: The invention is explained by the drawings in Fig. 1-8, which represent:
- fig. 1, vederea generală a transmisiei elicoidale cu bile, conform primei realizări; - Fig. 1, general view of the ball screw transmission, according to the first embodiment;
- fig. 2, secţiunea A-A din fig. 1; - Fig. 2, section A-A of Fig. 1;
- fig. 3, secvenţa din desfăşurata suprafeţei sferice a bucşei cu o canelură sinusoidală închisă; - Fig. 3, the sequence of the development of the spherical surface of the bushing with a closed sinusoidal groove;
- fig. 4, vederea generală a transmisiei elicoidale cu bile, conform realizării a doua; - Fig. 4, general view of the ball screw transmission, according to the second embodiment;
- fig. 5, secvenţa din desfăşurata suprafeţei sferice a bucşei cu două caneluri sinusoidale închise; - Fig. 5, the sequence of the development of the spherical surface of the bushing with two closed sinusoidal grooves;
- fig. 6, vederea generală a transmisiei elicoidale cu două rânduri de bile, conform realizării a treia; - Fig. 6, general view of the helical transmission with two rows of balls, according to the third embodiment;
- fig. 7, vederea I din fig. 6 (poziţie decuplată); - Fig. 7, view I of Fig. 6 (disengaged position);
- fig. 8, vederea I din fig. 6 (poziţie cuplată). - Fig. 8, view I of Fig. 6 (coupled position).
Transmisia elicoidală cu bile, conform primei realizări (fig. 1-3), conţine carcasa 1, în care este amplasat arborele conducător 2, unit rigid prin intermediul ştiftului 19 cu bucşa interioară 5, şi arborele condus 21, instalat pe lagărele 22 în carcasa 1 şi unit rigid cu bucşa exterioară 13. Bucşa interioară 5 este executată cu suprafaţa exterioară sferică şi instalată pe arborele conducător 2 prin bucşa 3 cu suprafaţa cilindrică exterioară înclinată şi bucşa intermediară 4 cu suprafeţele cilindrice interioară şi exterioară înclinate, cu posibilitatea rotirii reciproce limitate. Totodată pe suprafaţa exterioară sferică a bucşei interioare 5 este executată canelura inelară sinusoidală închisă 6 cu adâncime variabilă şi axa înclinată la un unghi , undeAeste amplitudinea, iarD- diametrul exterior al bucşei interioare 5. În bucşele 3, 4 cu suprafeţele cilindrice înclinate menţionate sunt montate respectiv coroanele dinţate 7, 8, între care este amplasat pinionul 9, legat cu manivela 10, pe ştocul căreia este instalat elementul elastic 11, care este sprijinit în capacul 12 al carcasei 1. Bucşa interioară 5 este amplasată concentric cu bucşa exterioară 13 unită cu separatorul 17, pe suprafaţa sferică interioară 14 a căreia sunt executate canelurile înclinate 15 cu unghiul de înclinareγ2. În canelurile înclinate 15, în canelura inelară sinusoidală închisă 6 şi în canelurile longitudinale 16, executate în separatorul 17, sunt amplasate bilele 18. Totodată în bucşele 3, 4 cu suprafeţele cilindrice înclinate menţionate, în zona amplasării ştiftului 19, de ambele părţi ale axei orizontale, sunt executate deschizăturile 20 cu unghiul de deschidereα. The ball screw transmission, according to the first embodiment (fig. 1-3), contains the housing 1, in which the driving shaft 2 is located, rigidly connected by means of the pin 19 to the inner bushing 5, and the driven shaft 21, installed on the bearings 22 in the housing 1 and rigidly connected to the outer bushing 13. The inner bushing 5 is made with the spherical outer surface and installed on the driving shaft 2 through the bushing 3 with the inclined outer cylindrical surface and the intermediate bushing 4 with the inclined inner and outer cylindrical surfaces, with the possibility of limited mutual rotation. At the same time, on the outer spherical surface of the inner bushing 5, a closed sinusoidal annular groove 6 with variable depth and an axis inclined at an angle is made, where A is the amplitude, and D is the outer diameter of the inner bushing 5. In the bushings 3, 4 with the aforementioned inclined cylindrical surfaces, the toothed crowns 7, 8 are mounted, respectively, between which the pinion 9 is located, connected to the crank 10, on the stock of which the elastic element 11 is installed, which is supported in the cover 12 of the housing 1. The inner bushing 5 is placed concentrically with the outer bushing 13 connected to the separator 17, on the inner spherical surface 14 of which the inclined grooves 15 with the inclination angle γ2 are made. In the inclined grooves 15, in the closed sinusoidal annular groove 6 and in the longitudinal grooves 16, made in the separator 17, the balls 18 are placed. At the same time, in the bushings 3, 4 with the aforementioned inclined cylindrical surfaces, in the area of the pin 19, on both sides of the horizontal axis, the openings 20 with the opening angle α are made.
Transmisia elicoidală cu bile, conform realizării a doua (fig. 4, 5), conţine carcasa 1, în care este amplasat arborele conducător 2, unit rigid prin intermediul ştiftului 19 cu bucşa interioară 5, şi arborele condus 21, instalat pe lagărele 22 în carcasa 1 şi unit rigid cu bucşa exterioară 13. Bucşa interioară 5 este executată cu suprafaţa exterioară sferică şi instalată pe arborele conducător 2 prin bucşa 3 cu suprafaţa cilindrică exterioară înclinată şi bucşa intermediară 4 cu suprafeţele cilindrice interioară şi exterioară înclinate, cu posibilitatea rotirii reciproce limitate. Totodată pe suprafaţa exterioară sferică a bucşei interioare 5 sunt executate două caneluri inelare sinusoidale închise 23, 24, amplasate de ambele părţi ale planului de simetrie al bucşei interioare 5, iar pe suprafaţa sferică interioară 14 a bucşei exterioare 13, de o parte a planului de simetrie, sunt executate canelurile înclinate 25 cu unghiul de înclinareγ2, iar de cealaltă parte a planului de simetrie sunt executate canelurile înclinate 26 cu unghiul de înclinareγ2 ' = γ2+ 90°. În bucşele 3, 4 cu suprafeţele cilindrice înclinate menţionate sunt montate respectiv coroanele dinţate 7, 8, între care este amplasat pinionul 9, legat cu manivela 10, pe ştocul căreia este instalat elementul elastic 11, care este sprijinit în capacul 12 al carcasei 1. Bucşa interioară 5 este amplasată concentric cu bucşa exterioară 13, unită cu separatorul 17. În canelurile inelare sinusoidale închise 23, 24, în canelurile înclinate 25, 26, şi în canelurile longitudinale 16, executate în separatorul 17, sunt amplasate bilele 27, 28. The ball screw transmission, according to the second embodiment (Fig. 4, 5), contains the housing 1, in which the driving shaft 2 is located, rigidly connected by means of the pin 19 with the inner bushing 5, and the driven shaft 21, installed on the bearings 22 in the housing 1 and rigidly connected with the outer bushing 13. The inner bushing 5 is made with the spherical outer surface and installed on the driving shaft 2 through the bushing 3 with the inclined outer cylindrical surface and the intermediate bushing 4 with the inclined inner and outer cylindrical surfaces, with the possibility of limited mutual rotation. At the same time, on the outer spherical surface of the inner bushing 5, two closed sinusoidal annular grooves 23, 24 are made, located on both sides of the plane of symmetry of the inner bushing 5, and on the inner spherical surface 14 of the outer bushing 13, on one side of the plane of symmetry, inclined grooves 25 with the angle of inclination γ2 are made, and on the other side of the plane of symmetry, inclined grooves 26 with the angle of inclination γ2 ' = γ2+ 90° are made. In the bushings 3, 4 with the aforementioned inclined cylindrical surfaces, the toothed crowns 7, 8 are mounted, respectively, between which the pinion 9 is located, connected with the crank 10, on the stock of which the elastic element 11 is installed, which is supported in the cover 12 of the housing 1. The inner bushing 5 is located concentrically with the outer bushing 13, connected to the separator 17. In the closed sinusoidal annular grooves 23, 24, in the inclined grooves 25, 26, and in the longitudinal grooves 16, made in the separator 17, the balls 27, 28 are located.
Transmisia elicoidală cu bile, conform realizării a treia (fig. 6-8), conţine carcasa 1, în care este amplasat arborele conducător 2, unit rigid prin intermediul ştiftului 19 cu bucşa interioară 5, şi arborele condus 21, instalat pe lagărele 22 în carcasa 1 şi unit rigid cu bucşa exterioară 13. Bucşa interioară 5 este executată cu suprafaţa exterioară sferică şi instalată pe arborele conducător 2 prin bucşa 3 cu suprafaţa cilindrică exterioară înclinată şi bucşa intermediară 4 cu suprafeţele cilindrice interioară şi exterioară înclinate, cu posibilitatea rotirii reciproce limitate, totodată pe suprafaţa exterioară sferică a bucşei interioare 5 sunt executate două caneluri inelare sinusoidale închise 23, 24, amplasate de ambele părţi ale planului de simetrie al bucşei interioare 5, iar pe suprafaţa sferică interioară 14 a bucşei exterioare 13, de o parte a planului de simetrie, sunt executate canelurile înclinate 25 cu unghiul de înclinareγ2, iar de cealaltă parte a planului de simetrie sunt executate canelurile înclinate 26 cu unghiul de înclinareγ2 ' = γ2+ 90°. Pe arborele condus 21, pe flanşa 29 ale acestuia, sunt instalate elementele inerţiale în formă de bile arcuite 30, contactând dintr-o parte cu flanşa înclinată 31 a plungerului 32, instalat cu posibilitatea efectuării unor deplasări axiale mici, totodată la capătul plungerului 32 este fixat elementul de fricţiune 33, iar pe partea corespunzătoare a flanşei bucşei intermediare 4 este instalat fix inelul de fricţiune 34, plungerul 32 fiind dotat cu arcul 35. Bucşa interioară 5 este amplasată concentric cu bucşa exterioară 13, unită cu separatorul 17. În canelurile inelare sinusoidale închise 23, 24, în canelurile înclinate 25, 26, şi în canelurile longitudinale 16, executate în separatorul 17, sunt amplasate bilele 27, 28. The ball screw transmission, according to the third embodiment (Fig. 6-8), contains the housing 1, in which the driving shaft 2 is located, rigidly connected by means of the pin 19 with the inner bushing 5, and the driven shaft 21, installed on the bearings 22 in the housing 1 and rigidly connected with the outer bushing 13. The inner bushing 5 is made with the spherical outer surface and installed on the driving shaft 2 through the bushing 3 with the inclined outer cylindrical surface and the intermediate bushing 4 with the inclined inner and outer cylindrical surfaces, with the possibility of limited mutual rotation, at the same time on the outer spherical surface of the inner bushing 5 two closed sinusoidal annular grooves 23, 24 are made, located on both sides of the plane of symmetry of the inner bushing 5, and on the inner spherical surface 14 of the outer bushing 13, on one side of the On the plane of symmetry, inclined grooves 25 are made with an inclination angle γ2, and on the other side of the plane of symmetry, inclined grooves 26 are made with an inclination angle γ2 ' = γ2+ 90°. On the driven shaft 21, on its flange 29, inertial elements in the form of arched balls 30 are installed, contacting on one side with the inclined flange 31 of the plunger 32, installed with the possibility of making small axial movements, at the same time, the friction element 33 is fixed at the end of the plunger 32, and on the corresponding side of the flange of the intermediate bushing 4 the friction ring 34 is fixedly installed, the plunger 32 being equipped with the spring 35. The inner bushing 5 is located concentrically with the outer bushing 13, connected to the separator 17. In the closed sinusoidal annular grooves 23, 24, in the inclined grooves 25, 26, and in the longitudinal grooves 16, made in the separator 17, the balls 27, 28 are located.
Exemple de realizare Examples of implementation
Transmisia elicoidală cu bile, conform primei realizări (fig. 1-3) funcţionează în modul următor. The ball screw transmission according to the first embodiment (fig. 1-3) operates in the following way.
Mişcarea de rotaţie a arborelui conducător 2 se transmite prin ştiftul 19 al bucşei interioare 5 cu suprafaţa sferică. Datorită angrenării bilelor 18 cu canelura inelară sinusoidală închisă 6 şi canelurile longitudinale 16, bucşa exterioară 13 şi arborele condus 21, legat rigid cu ea, se vor roti cu raportul de transmitere: The rotational movement of the driving shaft 2 is transmitted through the pin 19 of the inner sleeve 5 with a spherical surface. Due to the engagement of the balls 18 with the closed sinusoidal annular groove 6 and the longitudinal grooves 16, the outer sleeve 13 and the driven shaft 21, rigidly connected to it, will rotate with the transmission ratio:
, ,
unde este unghiul de înclinare a canelurii inelare sinusoidale închise 6; where is the angle of inclination of the closed sinusoidal annular groove 6;
γ2- unghiul de înclinare a canelurii longitudinale 16. γ2- the angle of inclination of the longitudinal groove 16.
Unghiul de înclinare a canelurii inelare sinusoidale închise 6 poate fi modificat în felul următor. La rotirea manivelei 10, mişcarea de rotaţie se va transmite pinionului 9, care, angrenând cu coroanele dinţate 7, 8, va roti în direcţii diferite bucşa 3 cu suprafaţa cilindrică exterioară înclinată şi bucşa intermediară 4 cu suprafeţele cilindrice interioară şi exterioară înclinate în limitele unghiuluiαal deschizătirii 20. În rezultat, unghiul sumar de înclinare a canelurii inelare sinusoidale închise 6 se va modifica (mări sau micşora), modificând raportul de transmitere. În cazul când unghiul de înclinare va fi egal cu 90° (canelura 6 se va transforma într-o simplă canelură inelară), raportul de transmitere va fi infinit. În cazul când unghiul de înclinare < 90°, bucşa exterioară 13 şi arborele condus 21 se vor roti în aceeaşi direcţie cu arborele conducător 2, iar în cazul când > 90°, bucşa exterioară 13 şi arborele condus 21 se vor roti în direcţii diferite faţă de direcţia de rotire a arborelui conducător 2. The angle of inclination of the closed sinusoidal annular groove 6 can be changed in the following way. When the crank 10 is rotated, the rotational movement will be transmitted to the pinion 9, which, meshing with the gear rings 7, 8, will rotate in different directions the bushing 3 with the inclined outer cylindrical surface and the intermediate bushing 4 with the inclined inner and outer cylindrical surfaces within the limits of the angle α of the opening 20. As a result, the total angle of inclination of the closed sinusoidal annular groove 6 will change (increase or decrease), changing the transmission ratio. In the case when the angle of inclination will be equal to 90° (the groove 6 will turn into a simple annular groove), the transmission ratio will be infinite. If the inclination angle < 90°, the outer bushing 13 and the driven shaft 21 will rotate in the same direction as the driving shaft 2, and if > 90°, the outer bushing 13 and the driven shaft 21 will rotate in different directions from the direction of rotation of the driving shaft 2.
Transmisia elicoidală cu bile, conform realizării a doua (fig. 4, 5), funcţionează în modul următor. The ball screw transmission, according to the second embodiment (fig. 4, 5), operates in the following way.
Executarea pe suprafaţa sferică a bucşei interioare 5 a două caneluri sinusoidale 23, 24, defazate la un unghi de 180°, şi pe suprafaţa sferică interioară 14 a bucşei exterioare 13 a canelurilor înclinate 25 cu unghiul de înclinareγ2şi, respectiv, canelurilor înclinate 26 cu unghiul de înclinareγ2 ' = γ2+ 90°, asigură capacitatea portantă ridicată (sarcina se distribuie pe două angrenări) şi compensarea forţelor axiale, care apar la angrenarea bilelor 27, 28 cu canelurile înclinate 25 şi, respectiv, 26. Principiul de formare a mişcarii este similar transmisiei din fig. 1-3. The execution on the spherical surface of the inner bushing 5 of two sinusoidal grooves 23, 24, offset by an angle of 180°, and on the inner spherical surface 14 of the outer bushing 13 of inclined grooves 25 with an inclination angle γ2 and, respectively, inclined grooves 26 with an inclination angle γ2 ' = γ2+ 90°, ensures high bearing capacity (the load is distributed over two gears) and compensation of axial forces, which arise when the balls 27, 28 engage with the inclined grooves 25 and, respectively, 26. The principle of motion formation is similar to the transmission in Fig. 1-3.
Transmisia elicoidală cu bile, conform realizării a treia (fig. 6-8), funcţionează în modul următor. The ball screw transmission, according to the third embodiment (fig. 6-8), operates in the following way.
La creşterea vitezei de rotaţie a arborelui condus 21, sub acţiunea forţei centrifuge, elementele inerţiale în formă de bile arcuite 30 se vor deplasa în sus, acţionând asupra flanşei înclinate 31 a plungerului 32. În rezultat, plungerul 32 aduce în contact elementele de fricţiune 33, 34, fapt ce conduce la rotirea relativă a bucşei intermediare 4 faţă de bucşa 3 cu suprafaţa cilindrică exterioară înclinată şi bucşa interioară 5 cu suprafaţa exterioară sferică. În rezultat, unghiul de înclinare se va modifica, conducând la mărirea raportului de transmitere şi, deci, la reducerea vitezei de rotaţie a arborelui condus 21. La reducerea vitezei arborelui condus 21, forţele centrifuge, care acţionează asupra elementelor inerţiale în formă de bile arcuite 30, se vor reduce, iar bilele arcuite 30 vor reveni în poziţia iniţială. Totodată plungerul 32, sub acţiunea arcului 35, va reveni în poziţia iniţială, întrerupând contactul elementelor de fricţiune 33, 34. La creşterea din nou a vitezei de rotaţie a arborelui condus 21, procesul se repetă. When the rotation speed of the driven shaft 21 increases, under the action of centrifugal force, the inertial elements in the form of arcuate balls 30 will move upwards, acting on the inclined flange 31 of the plunger 32. As a result, the plunger 32 brings into contact the friction elements 33, 34, which leads to the relative rotation of the intermediate bushing 4 with respect to the bushing 3 with the inclined outer cylindrical surface and the inner bushing 5 with the spherical outer surface. As a result, the angle of inclination will change, leading to an increase in the transmission ratio and, therefore, to a reduction in the rotation speed of the driven shaft 21. When the speed of the driven shaft 21 decreases, the centrifugal forces acting on the inertial elements in the form of arcuate balls 30 will decrease, and the arcuate balls 30 will return to their initial position. At the same time, the plunger 32, under the action of the spring 35, will return to its initial position, interrupting the contact of the friction elements 33, 34. When the rotation speed of the driven shaft 21 increases again, the process is repeated.
Astfel, se realizează varierea vitezei în funcţie de sarcină a transmisiei, de asemenea, reglarea automată a vitezei arborelui condus 21 în funcţie de regimul de lucru al maşinii de lucru. Thus, the speed is varied depending on the transmission load, as well as the automatic adjustment of the speed of the driven shaft 21 depending on the working mode of the working machine.
1. SU 1657806 A1 1991.06.23 1. SU 1657806 A1 1991.06.23
2. SU 1421930 A1 1988.09.07 2. SU 1421930 A1 1988.09.07
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20230050A MD1765Z (en) | 2023-06-14 | 2023-06-14 | Ball-and-screw gears |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDS20230050A MD1765Z (en) | 2023-06-14 | 2023-06-14 | Ball-and-screw gears |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| MD1765Y MD1765Y (en) | 2024-07-31 |
| MD1765Z true MD1765Z (en) | 2025-02-28 |
Family
ID=92107040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| MDS20230050A MD1765Z (en) | 2023-06-14 | 2023-06-14 | Ball-and-screw gears |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD1765Z (en) |
-
2023
- 2023-06-14 MD MDS20230050A patent/MD1765Z/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD1765Y (en) | 2024-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2442046C2 (en) | Gear | |
| US4391163A (en) | Planetary gear assembly | |
| KR20080094535A (en) | Eccentric Gear Mechanism and Rotational Force Transmission Method | |
| US8727934B2 (en) | Reduction gear and transmission mechanism including such a reduction gear for controlling an aircraft | |
| KR20080045731A (en) | Planetary gear set | |
| JP2010014177A (en) | Eccentric rocking type gear transmission device | |
| CN109690109A (en) | Shifter for synchronizing in transmissions | |
| MD1765Z (en) | Ball-and-screw gears | |
| RU2422699C2 (en) | Actuating drive with planetary gear for accessories | |
| JP5882478B2 (en) | Continuously variable transmission | |
| CN121001683A (en) | Switching transmission device | |
| JPH03500568A (en) | mechanical gearbox | |
| KR200302570Y1 (en) | Planetary gear reducer | |
| RU2242654C2 (en) | High-torque variator | |
| JP2004533591A (en) | Variable transmission structure having toroidal continuously variable transmission and planetary gear set | |
| CN210510168U (en) | Planetary speed reducer with small tooth difference | |
| CN118234976A (en) | CVT | |
| JP5687977B2 (en) | Continuously variable transmission for vehicle | |
| MD2177B1 (en) | Precession reduction gear | |
| US9534673B2 (en) | Continuously variable transmission device | |
| RU236067U1 (en) | BALANCED SIX-PLANETARY PLANETARY GEAR MECHANISM | |
| RU232948U1 (en) | BALANCED FIVE-SATELLITE PLANETARY GEAR MECHANISM | |
| RU2762981C1 (en) | Orbital reducer | |
| JP2014062589A (en) | Gearshifter | |
| RU2764452C1 (en) | Apparatus for circular oscillation of a working tool |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG9Y | Short term patent issued |