RU2039898C1

RU2039898C1 - Screw-nut rolling planet gear

Info

Publication number: RU2039898C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Алексеевич Платов
Original assignee: Виктор Алексеевич Платов
Priority date: 1991-11-21
Filing date: 1991-11-21
Publication date: 1995-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: gear has driving screw, driven nut, and rollers interposed between the screw and nut inside the separator. The driving screw has single-cut thread. The threaded rollers and nuts have zero-thread projection and hollows respectively. Pitches of projections and hollows of the rollers and nut, pitch of the thread of the screw, and the number of the rollers are related by a given relationship to provided simultaneous engagement with the thread of the screw. EFFECT: heightened gear ratio. 2 dwg

Description

Изобретение относится к механическим передачам общемашиностроительного применения и может быть использовано для преобразования вращательного движения в поступательное с высокими значениями КПД и редукции, например в грузоподъемных механизмах, в приводах подач станков, измерительных устройствах, в приводах следящих систем и т.д. The invention relates to mechanical transmissions of general engineering applications and can be used to convert rotational motion to linear with high values of efficiency and reduction, for example, in hoisting mechanisms, in feed drives of machine tools, measuring devices, in drives of servo systems, etc.

Изобретение позволяет увеличить редукцию ролико-винтовых планетарных передач с двойным сопряжением роликов с винтом и гайкой, выполняющей роль подшипника. The invention allows to increase the reduction of roller-helical planetary gears with double conjugation of the rollers with a screw and a nut, which acts as a bearing.

Известна планетарная винтовая передача, состоящая из ведущего винта, нескольких расположенных по окружности резьбовых роликов и охватывающей их опорной гайки, перемещающейся только в осевом направлении и являющейся выходным звеном. Ролики своими резьбами входят в сопряжение одновременно с резьбами винта и гайки и обеспечивают самоцентрирование гайки относительно винта [1]
Так как для самоцентрирования число роликов должно быть не менее трех, то для обеспечения сопряжения нескольких резьбовых роликов одновременно с винтом и гайкой на последних необходимо выполнять многозаходные резьбы, что, кроме усложнения, снижает редукцию передачи, обратно пропорциональную при прочих равных условиях числу заходов резьб [2]
Для повышения редукции необходимо применять однозаходные резьбы, однако при выполнении условий самоцентрирования и двойного резьбового сопряжения с винтом и гайкой резьбовые ролики смещаются в осевом направлении относительно гайки, выходят из зацепления и для их возврата требуются специальные конструкторские решения, усложняющие конструкцию, снижающие надежность передачи при увеличении ее стоимости.Known planetary helical transmission, consisting of a lead screw, several threaded rollers located around the circumference and covering their support nut, moving only in the axial direction and which is the output link. The rollers with their threads enter the interface simultaneously with the threads of the screw and nut and provide self-centering of the nut relative to the screw [1]
Since for the self-centering the number of rollers should be at least three, to ensure the pairing of several threaded rollers simultaneously with the screw and nut on the latter, it is necessary to carry out multiple threads, which, in addition to complication, reduces gear reduction, inversely proportional to all other conditions being equal to the number of threads [ 2]
To increase the reduction, it is necessary to use single-threading, however, when the conditions of self-centering and double threaded pairing with the screw and nut are fulfilled, the threaded rollers are displaced in the axial direction relative to the nut, disengage and special design solutions are required to return them, complicating the design, reducing transmission reliability with increasing its value.

Наиболее близким к изобретению по достигнутому результату является механизм типа SY, состоящий из нескольких резьбовых роликов с резьбами нулевой заходности, винтового штока и гайки с однозаходными резьбами, что и определяет его высокую редукцию [3]
Однако этот механизм очень сложен, так как резьбовые ролики, обеспечивающие самоцентрирование и передачу мощности, во время работы смещаются относительно винта и гайки в осевом направлении, выходят из зацепления и для обеспечения их рециркуляции в гайке выполнен продольный паз, через который под воздействием отражателей ролики возвращаются в исходное положение.Closest to the invention, the achieved result is a SY-type mechanism, consisting of several threaded rollers with zero threading threads, a screw rod and a nut with single-threading, which determines its high reduction [3]
However, this mechanism is very complicated, since the threaded rollers providing self-centering and power transfer, during operation, are displaced relative to the screw and nut in the axial direction, disengage, and to ensure their recirculation, a longitudinal groove is made in the nut, through which the rollers return under the influence of reflectors to the starting position.

Задачей изобретения является упрощение конструкции передачи, снижение ее себестоимости за счет исключения из состава отражателей и канала для рециркуляции роликов при сохранении высоких значений редукции и КПД. The objective of the invention is to simplify the design of the transmission, reducing its cost by eliminating from the composition of the reflectors and channel for recycling rollers while maintaining high values of reduction and efficiency.

Для этого в планетарной передаче винт-гайка качения, состоящей из однозаходного винта, сепаратора и роликов с нулевой заходностью резьбы, применяется опорная гайка с кольцевыми впадинами также нулевой заходности, причем для выполнения условия двойного резьбового сопряжения роликов и самоцентрирования отношение шагов выступов каждого ролика к шагу резьбы винта больше на единицу числа роликов, а смещение начальных выступов соседних роликов, равное шагу кольцевых впадин гайки, равно шагу роликов, деленному на число роликов. For this, in a planetary gear screw-nut rolling, consisting of a single-screw, a separator and rollers with zero threading, a support nut with ring cavities is also used of zero zeroing, moreover, to fulfill the conditions of double threaded pairing of the rollers and self-centering, the ratio of the steps of the protrusions of each roller to the step the screw threads are larger by a unit of the number of rollers, and the offset of the initial protrusions of the adjacent rollers, equal to the pitch of the ring cavities of the nut, is equal to the pitch of the rollers divided by the number of rollers.

На фиг. 1 представлена передача, поперечный разрез; на фиг.2 продольный разрез А-А на фиг.1. In FIG. 1 shows a gear, cross section; figure 2 is a longitudinal section aa in figure 1.

Планетарная винтовая передача содержит однозаходный винт 1, сепаратор 2, три резьбовых ролика 3 нулевой заходности, расположенных в сепараторе, и опорную гайку 4 также с кольцевыми впадинами нулевой заходности. Передача смонтирована в корпусе 5, а от поворота гайка 4 ограничена шпонкой 6. The planetary helical gear contains a single-start screw 1, a separator 2, three threaded rollers 3 zero entry, located in the separator, and a support nut 4 also with ring cavities of zero entry. The gear is mounted in the housing 5, and from turning the nut 4 is limited by the key 6.

Передача работает следующим образом. The transfer works as follows.

При обеспечении винту 1 только вращательного движения ролики 3, входящие в зацепление, начнут обкатываться по винту и за счет смещения винтовой линии резьбы будут перемещаться в осевом направлении вместе с гайкой 4, причем за счет планетарного эффекта за один оборот винта ролики 3 вместе с гайкой 4 сместятся на расстояние меньше шага винта. Ролики 3 кроме передачи движения обеспечивают также самоцентрирование гайки 4 относительно винта 1 и не выкатываются из нее, так как у роликов и гайки нулевые заходности резьб. If the screw 1 is provided with only rotational movement, the engaging rollers 3 will start to be rolled around the screw and, due to the displacement of the helical thread line, will move axially with nut 4, and due to the planetary effect, the rollers 3 together with nut 4 in one revolution of the screw move less than the pitch of the screw. In addition to the motion transmission, the rollers 3 also provide self-centering of the nut 4 relative to the screw 1 and do not roll out from it, since the rollers and the nut have zero threads.

После испытаний передача сохранила свою работоспособность. After testing, the transmission has remained operational.

Claims

PLANETARY TRANSMISSION OF A ROLLING SCREW-NUT, comprising a housing, a support nut with only the possibility of translational movement, a leading screw with one-way thread and only one threaded screw located in the gap between the screw and nut in the separator, characterized in that that the support nut is made with annular cavities also of zero reference, the ratio of the steps of the annular protrusions of each threaded roller to the thread pitch of the screw is greater by one unit of the number of rollers, and the initial annular protrusions of adjacent rollers equal to the pitch of the annular depressions of the support nut is equal to the pitch of the rollers divided by the number of rollers.