RU2613138C1

RU2613138C1 - Orbital roller drive

Info

Publication number: RU2613138C1
Application number: RU2015141758A
Authority: RU
Inventors: Алексей Григорьевич Варочко; Александр Владимирович Сизанов; Александр Николаевич Сова; Александр Сергеевич Носов
Priority date: 2015-10-01
Filing date: 2015-10-01
Publication date: 2017-03-15

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: invention relates to machine engineering and can be used as a transmission for converting a rotary motion into a linear one in a wide range of the special assembly and coupling equipment of the rocket-space complex. An orbital roller drive contains a screw in the form of two half-nuts with a regulating washer between them and a number of intermediate thread rolls mounted in the separators with their journals. The thread rolls are made with a toothing section smaller in length while maintaining the length of the threaded joint section. A toothing section is made on each side of the ends on a smooth cylindrical surface the diameter of which is smaller than the inner diameter of the roller thread. The outer ring teeth of the tooth roller are clipped in the head area with a reduction of their height. Cylindrical groove is made in the middle of the thread rolls. The half-nuts are fitted in the middle part with the regulatory mechanism in the form of a bolted flange connection for the bolts. In one half-nut, the bolt holes are made as radially oriented longitudinal pocket with the possibility of the angular half-nut displacement against each other.

EFFECT: gaps in the toothing of the half-nuts and thread rolls, mechanical losses, wear and heating of the contact surfaces of the threaded and tooth joints, as well as the noise level are reduced during operation.

5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве передачи для преобразования вращательного движения в поступательное.The invention relates to mechanical engineering and can be used as a transmission for converting rotational motion into translational.

Известна планетарная роликовинтовая передача, которая состоит из винта, цельной гайки и установленных между ними роликов, которые своими торцевыми шейками установлены в сепараторах. Чтобы исключить самопроизвольное вывинчивание роликов, они дополнительно связаны по торцам с гайкой зубчатыми зацеплениями. Витки роликов находятся в резьбовых зацеплениях с витками винта и гайки. При этом на винте выполнена наружная многозаходная резьба, на гайке - внутренняя многозаходная резьба, а на роликах - наружная резьба, как правило, с одним заходом (см. Решетов Д.Н. «Детали машин». Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов, 4-е издание. - М.: Машиностроение, 1989 год, стр. 314).Known planetary roller screw transmission, which consists of a screw, a solid nut and installed between the rollers, which are installed with their end necks in the separators. To exclude spontaneous unscrewing of the rollers, they are additionally connected along the ends with a nut by gears. The turns of the rollers are in threaded engagement with the turns of the screw and nut. At the same time, external multi-start thread was made on the screw, internal multi-start thread on the nut, and on the rollers - external thread, as a rule, with one run (see D. Reshetov, “Machine Details”. A textbook for students of machine-building and mechanical specialties of universities , 4th edition. - M.: Mechanical Engineering, 1989, p. 314).

Основными недостатками данной планетарной роликовинтовой передачи являются низкая осевая жесткость и низкая кинематическая точность из-за боковых зазоров между сопрягаемыми витками резьбы винта и роликов, роликов и гайки. Собрать данную передачу без указанных зазоров невозможно.The main disadvantages of this planetary roller screw drive are low axial stiffness and low kinematic accuracy due to lateral gaps between the mating threads of the screw and rollers, rollers and nuts. It is impossible to assemble this gear without the indicated gaps.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемой передаче является принятая в качестве прототипа планетарная роликовинтовая передача, которая состоит из винта, винтовых роликов, гайки, состоящей из двух полугаек, между которыми установлен компенсатор. Ролики разделяются сепараторами, расположенными по торцам гайки, а между гайкой и роликами имеется дополнительная связь, предотвращающая ролики от вывинчивания. При этом совместная длина двух полугаек и компенсатора меньше, чем если бы гайка была целой, что значительно снижает нагрузочную способность передачи. Также при приложении усилия преднатяга, стягивающего две полугайки, винтовые ролики перемещаются к винту. Толщина компенсатора точно регулируется за счет последовательных сборок-разборок и подшлифовки компенсатора, в результате чего зазоры между основными деталями передачи выбираются (см. патент РФ №2204069, МПК F16H 25/20, опубл. 2003 г.).Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed transmission is a planetary roller screw drive adopted as a prototype, which consists of a screw, screw rollers, and a nut consisting of two half nuts, between which a compensator is installed. The rollers are separated by separators located at the ends of the nut, and there is an additional connection between the nut and the rollers preventing the rollers from unscrewing. In this case, the combined length of two half nuts and a compensator is less than if the nut was intact, which significantly reduces the transmission load capacity. Also, when a preload is applied to tighten two half nuts, the screw rollers move to the screw. The thickness of the compensator is precisely controlled by successive assembly-disassembly and grinding of the compensator, as a result of which the gaps between the main transmission parts are selected (see RF patent No. 2204069, IPC F16H 25/20, publ. 2003).

Известное устройство позволяет преобразовывать вращательное движение в поступательное с определенной точностью. Однако данное устройство обладает целым рядом недостатков. Низкий коэффициент полезного действия (КПД), так как предварительное усилие на рабочем и холостом ходу гайки создает существенные механические потери на трение. Кроме этого, действие предварительного усилия приводит на рабочем и холостом ходу гайки к износу сопрягаемых витков резьбовых деталей планетарной роликовинтовой передачи и, как следствие, к снижению жесткости и точности, а также к снижению долговечности передачи. Предварительное усилие играет положительную роль на рабочем ходу гайки и отрицательную роль на ее холостом ходу. При изменении направления движения происходит кромочный износ поверхности резьбы ролика. В результате предотвращения роликов от выкручивания происходит износ зубчатого зацепления между роликом и зубчатым венцом, повышение температуры зацепления, что негативно сказывается на долговечности передачи. Одновременно работа устройства сопровождается значительным уровнем шума.The known device allows you to convert rotational motion into linear with a certain accuracy. However, this device has a number of disadvantages. Low coefficient of performance (COP), since the preliminary force on the working and idling of the nut creates significant mechanical friction losses. In addition, the action of the preliminary force leads to wear of the mating turns of the threaded parts of the planetary roller screw gear at idle and idle speeds and, as a result, to a decrease in rigidity and accuracy, as well as to a reduction in the durability of the gear. Preliminary effort plays a positive role on the stroke of the nut and a negative role on its idle. When the direction of movement changes, the edge wear of the thread surface of the roller occurs. As a result of preventing the rollers from twisting, the gears wear between the roller and the gear rim, and the gearing temperature rises, which negatively affects the transmission durability. At the same time, the operation of the device is accompanied by a significant noise level.

Технической задачей изобретения является уменьшение зазоров в зацеплении полугаек и роликов за счет дополнительной возможности их регулировки, снижение механических потерь, износа и нагрева контактирующих поверхностей резьбового и зубчатого соединения при условии более равномерного распределения нагрузки в момент изменения ее направления по всем точкам контакта при одновременном снижении уровня шума при работе.An object of the invention is to reduce the gaps in the engagement of the half nuts and rollers due to the additional possibility of their adjustment, reducing mechanical losses, wear and heating of the contacting surfaces of the threaded and gear joints, subject to a more uniform load distribution at the moment of changing its direction across all contact points while reducing the level noise at work.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что предлагается планетарная роликовинтовая передача, содержащая винт, взаимодействующий с разрезной гайкой, выполненной в виде двух полугаек с регулирующей шайбой между ними с возможностью их возвратно-поступательного движения направления по всем точкам контакта при одновременном снижении уровня шума при работе.The solution of the technical problem is achieved by the fact that a planetary roller screw drive is proposed, containing a screw that interacts with a split nut made in the form of two half nuts with an adjusting washer between them with the possibility of their reciprocating direction along all contact points while reducing noise level during operation .

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что в планетарной роликовинтовой передаче, содержащей винт, взаимодействующий с разрезной гайкой, выполненной в виде двух полугаек с регулирующей шайбой между ними с возможностью их возвратно-поступательного движения вдоль оси винта посредством ряда промежуточных резьбовых роликов, имеющих наружные зубчатые венцы и установленных своими концами в сепараторах, каждый из которых находится в резьбовом зацеплении с винтом и резьбовыми полугайками и, одновременно, в зубчатом зацеплении с зубчатыми венцами, зафиксированными с двух сторон относительно каждой из полугаек стопорными кольцами, согласно изобретению резьбовые ролики выполнены с меньшим по длине участком зубчатого зацепления при сохранении длины участка под резьбовое соединение, при этом участок зубчатого зацепления выполнен на гладкой цилиндрической поверхности со стороны каждого из их торцов, диаметр которой меньше внутреннего диаметра резьбы ролика, зубья наружних зубчатых венцов подрезаны в зоне головки с уменьшением их по высоте, при этом в средней части резьбового ролика выполнена цилиндрическая проточка, а полугайки в средней части снабжены регулирующим механизмом в виде болтового фланцевого соединения торцов полугаек, причем отверстия под болты в одной из полугаек выполнены в виде продольного радиально ориентированного кармана с возможностью углового смещения полугаек относительно друг друга.The solution of the technical problem is achieved by the fact that in a planetary roller screw drive containing a screw interacting with a split nut made in the form of two half nuts with an adjusting washer between them with the possibility of their reciprocating movement along the axis of the screw through a series of intermediate threaded rollers having external gear crowns and installed at their ends in separators, each of which is in threaded engagement with a screw and threaded half nuts and, at the same time, in gear engagement According to the invention, threaded rollers are made with a shorter gear section while maintaining the length of the section for the threaded connection, while the gear section is made on a smooth cylindrical surface on the side of each of their ends, the diameter of which is less than the inner diameter of the thread of the roller, the teeth of the outer gear rims are cut in the head area with a decrease in height, while in the middle the second part of the threaded roller is formed cylindrical bore, and a middle part half-nuts are provided with an adjustment mechanism in the form of a bolted flange connection polugaek ends, the bolt holes in one of polugaek embodied as radially oriented longitudinal pocket with the possibility of angular displacement relative to each other polugaek.

Решение поставленной технической задачи достигается как при предварительной настройке передачи, так и при ее эксплуатации благодаря предусмотренному дополнительно к имеющемуся средству - регулировочной шайбе, механизму регулировки в виде болтового соединения полугаек со стороны их смежных торцов и резьбовой поверхности ролика и гайки, а также благодаря выполнению радиальных карманов в одной из полугаек под болты, позволяющих регулировать угловое смещение полугаек. При этом благодаря выполнению в средней части роликов цилиндрической проточки происходит более равномерное распределение действующей нагрузки при изменении ее направления по всем точкам контакта резьбового соединения роликов и полугаек, что позволяет увеличить нагрузочную способность передачи. Благодаря тому, что зубья зубчатых венцев роликов подрезаны в зоне головки с уменьшением их по высоте, появляется больший зазор, заполняемый присутствующим в соединении маслом. Это позволяет избежать контакта трущихся поверхностей, а следовательно, механических потерь на трение, их износа, а также дает возможность понизить температуру нагрева и одновременно снизить уровень шума при работе.The solution of the technical problem is achieved both during the preliminary adjustment of the transmission and during its operation due to the adjustment mechanism provided in addition to the existing tool - an adjusting washer, a bolt mechanism in the form of a bolted connection of the half nuts from the side of their adjacent ends and the threaded surface of the roller and nut, as well as due to pockets in one of the half nuts for bolts, allowing you to adjust the angular displacement of the half nuts. Moreover, due to the implementation in the middle part of the rollers of the cylindrical groove, a more uniform distribution of the effective load occurs when its direction changes over all contact points of the threaded connection of the rollers and half nuts, which allows to increase the transmission load capacity. Due to the fact that the teeth of the gear rims of the rollers are cut in the head area with decreasing height, a larger gap appears, filled with oil present in the connection. This avoids the contact of rubbing surfaces, and consequently, mechanical friction losses, their wear, and also makes it possible to lower the heating temperature and at the same time reduce the noise level during operation.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 в общем виде представлена схема устройства; на фиг. 2 показан вид А на фиг. 1; на фиг. 3 показан вид Б на фиг. 2; на фиг 4 приведено зубчатое зацепление между венцом ролика и зубчатым венцом, где Δ - зазор между сопрягаемыми поверхностями зубчатого соединения, пунктирной линией на чертеже показана линия подреза зубьев ролика; на фиг. 5 представлен модифицированный зубчатый ролик, где использованы следующие обозначения:The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a general view of a device diagram; in FIG. 2 shows a view A in FIG. one; in FIG. 3 shows a view B in FIG. 2; in Fig.4 shows the gearing between the crown of the roller and the ring gear, where Δ is the gap between the mating surfaces of the gear connection, the dashed line in the drawing shows the cut line of the teeth of the roller; in FIG. 5 presents a modified gear roller, where the following notation is used:

a - длина зуба зубчатого зацепления ролика; a is the length of the tooth gear teeth of the roller;

b - длина выполненного подреза;b is the length of the undercut;

l/2 - длина резьбовой поверхности;l / 2 is the length of the threaded surface;

d_p - внутренний диаметр резьбы ролика;d _p is the inner diameter of the thread of the roller;

d_зв - наружный диаметр зубчатого венца.d _stars - the outer diameter of the ring gear.

Планетарная роликовинтовая передача содержит винт 1, взаимодействующий с разрезной гайкой (см. фиг. 1, 2), которая выполнена в виде двух полугаек 2 и 3 с регулирующей шайбой 4 между ними с возможностью их возвратно-поступательного движения вдоль оси винта 1 посредством ряда промежуточных резьбовых роликов 5, имеющих наружные зубчатые венцы 6 и установленных своими цапфами 7 в сепараторах 8. Резьбовые ролики 5 находятся в резьбовом зацеплении с винтом 1 и резьбовыми полугайками 2 и 3, а также одновременно в зубчатом зацеплении с зубчатыми венцами 9, зафиксированными с двух сторон относительно каждой из полугаек 2 и 3 стопорными кольцами 10. Резьбовые ролики 5 выполнены с меньшим по длине участком a зубчатого зацепления 6 при сохранении длины участка резьбового соединения l=l/2+l/2. Участок a зубчатого зацепления венцов 6 резьбовых роликов 5 выполнен на гладкой цилиндрической поверхности со стороны каждого из их торцов, диаметр которой меньше внутреннего диаметра резьбы ролика, т.е. диаметр d_зв<d_p (см. фиг. 5). Зубья наружных венцов 6 зубчатого ролика 5 подрезаны в зоне головки с уменьшением их по высоте (см. фиг. 3 и 4), не изменяя (не уменьшая) площадь контакта зацепления с зубчатым венцом 9, и закреплены в полугайках 2 и 3 с помощью винтов 11. Головка зуба изменена таким образом (сточена), чтобы кромка зуба под нагрузкой не касалась активного участка сопряженного профиля зуба, сохраняя минимальный зазор Δ между сопрягаемыми поверхностями зубчатого соединения. Это увеличивает толщину масляного слоя в соединениях. В средней части резьбового ролика выполнена цилиндрическая проточка 12 размером b для распределения усилий при изменении направления приложения нагрузки. Полугайки 2 и 3 в средней части снабжены регулирующим механизмом в виде болтового фланцевого соединения 13 торцов полугаек 2 и 3. Причем отверстия (не обозначены) под болты 14 в одной из полугаек, а именно в полугайке 2, выполнены в виде продольного радиально ориентированного кармана 15, т.е. выполнены по радиусу относительно общей осевой линии с возможностью углового смещения полугаек 2 и 3 относительно друг друга.The planetary roller screw drive contains a screw 1, interacting with a split nut (see Fig. 1, 2), which is made in the form of two half nuts 2 and 3 with an adjusting washer 4 between them with the possibility of their reciprocating movement along the axis of the screw 1 through a series of intermediate threaded rollers 5 having external gear rims 6 and mounted with their trunnions 7 in the separators 8. The threaded rollers 5 are in threaded engagement with a screw 1 and threaded nuts 2 and 3, and also simultaneously in gearing with gear rims 9, afiksirovannymi on both sides with respect to each of polugaek 2 and 3, retainer rings 10. The threaded rollers 5 are made with a smaller portion of the length a toothing 6, while maintaining the length of the portion of the threaded joint l = l / 2 + l / 2. The gear portion a of the crown gears 6 of the threaded rollers 5 is made on a smooth cylindrical surface from the side of each of their ends, the diameter of which is less than the inner diameter of the thread of the roller, i.e. diameter d _stars <d _p (see Fig. 5). The teeth of the outer rims 6 of the gear roller 5 are cut in the head area with decreasing height (see Fig. 3 and 4), without changing (without reducing) the contact area of the engagement with the ring gear 9, and fixed in the nuts 2 and 3 with screws 11. The tooth head is changed in such a way (sharpened) so that the tooth edge under load does not touch the active portion of the conjugated tooth profile, while maintaining a minimum gap Δ between the mating surfaces of the tooth connection. This increases the thickness of the oil layer in the compounds. In the middle part of the threaded roller, a cylindrical groove 12 of size b is made for distributing forces when the direction of application of the load changes. The nuts 2 and 3 in the middle part are equipped with a control mechanism in the form of a bolted flange connection 13 of the ends of the nuts 2 and 3. Moreover, the holes (not marked) for the bolts 14 in one of the nuts, namely the nut 2, are made in the form of a longitudinal radially oriented pocket 15 , i.e. made radially relative to the common axial line with the possibility of angular displacement of the nuts 2 and 3 relative to each other.

Работа планетарной роликовинтовой передачи осуществляется следующим образом.The operation of the planetary roller screw transmission is as follows.

Перед вводом в эксплуатацию происходит приработка и смазка передачи. Затем она регулируется с использованием регулировочной шайбы 4 и дополнительно с помощью регулировочного механизма в виде болтового фланцевого соединения 13 для первичного уменьшения зазоров и распределения нагрузки по всем точкам контакта резьбовых соединений винта 1, роликов 5 и полугаек 2 и 3. Дополнительная регулировка с помощью болтового фланцевого соединения 13 происходит путем углового смещения полугаек 2 и 3 относительно продольного радиально ориентированного кармана 15, выполненного в полугайке 2 под болты 14. Поскольку участок а зубчатого зацепления выполнен на цилиндрической поверхности диаметром d_зв<d_p, то это позволяет полугайкам 2 и 3 осуществлять движение без помех с максимальным расчетным ходом в прямом и обратном направлениях.Before commissioning, the gear is run-in and lubricated. Then it is regulated using the adjusting washer 4 and additionally using the adjusting mechanism in the form of a bolted flange connection 13 for the initial reduction of gaps and load distribution at all contact points of the screw connections of screw 1, rollers 5 and half nuts 2 and 3. Additional adjustment with the bolted flange connection 13 occurs by angular displacement of the nuts 2 and 3 relative to the longitudinal radially oriented pocket 15, made in the nut 2 under the bolts 14. Since the Since the gearing is made on a cylindrical surface with a diameter of d _stars <d _p , this allows the nuts 2 and 3 to move without interference with the maximum design stroke in the forward and reverse directions.

При вращении винта 1 от привода (не показан) резьбовые ролики 5 благодаря резьбовому зацеплению с винтом 1 совершают сложное планетарное движение, а именно вращаются вокруг своей оси в отверстиях сепараторов 8 и все резьбовые ролики 5 вместе с сепараторами 8 вращаются вокруг общей оси - оси винта 1, и при этом одновременно резьбовые ролики 5 перемещаются по резьбе винта 1 вдоль его оси в горизонтальном направлении. Одновременно с этим полугайки 2 и 3 за счет резьбового зацепления с резьбовыми роликами 5 вращаются относительно оси винта 1 и перемещаются параллельно этой оси, т.е. осуществляют поступательное движение в горизонтальном направлении, воздействуя на рабочий орган (не показан). Во время работы планетарной передачи подведенный к винту 1 вращательный момент преобразуется в осевую силу на полугайках 2 и 3, т.е. происходит преобразование вращательного движения винта 1 в поступательное движение полугаек 2 и 3. Зубчатые венцы 9 полугаек 2 и 3, фиксируемые с помощью стопорных винтов 11, не позволяют резьбовым роликам 5, установленным в отверстиях сепаратора 8 с фиксацией стопорными кольцами 10, выкручиваться. При этом резьбовые ролики 5 осуществляют свое перемещение без заклинивания передачи с полным использованием своего расчетного хода.When the screw 1 rotates from the drive (not shown), the threaded rollers 5, due to the threaded engagement with the screw 1, perform a complex planetary motion, namely, they rotate around their axis in the holes of the separators 8 and all the threaded rollers 5 together with the separators 8 rotate around a common axis - the axis of the screw 1, and at the same time, the threaded rollers 5 are moved along the thread of the screw 1 along its axis in the horizontal direction. At the same time, the nuts 2 and 3 due to the threaded engagement with the threaded rollers 5 rotate relative to the axis of the screw 1 and move parallel to this axis, i.e. carry out translational motion in the horizontal direction, acting on the working body (not shown). During the operation of the planetary gear, the rotational moment brought to the screw 1 is converted into axial force on the nuts 2 and 3, i.e. the rotational movement of the screw 1 is converted into the translational movement of the half-nuts 2 and 3. The ring gears 9 of the half-nuts 2 and 3, fixed with locking screws 11, do not allow the threaded rollers 5 installed in the holes of the separator 8 to be fixed by the locking rings 10. In this case, the threaded rollers 5 carry out their movement without jamming the transmission with full use of their calculated stroke.

Проточка 12 ролика 5 воспринимает максимальные моменты, прогибы, образующиеся при изменении направления нагрузки. Выполненный подрез в зоне головки зубьев зубчатого зацепления венцов 6 на гладкой цилиндрической поверхности резьбовых роликов 5 позволяет обеспечить такое условие, чтобы кромка зуба под нагрузкой не касалась активного участка сопряженного профиля зуба (см. фиг. 3). Это увеличивает зазор Δ между профилями зубьев, а следовательно, толщину масляного слоя, присутствующего в соединении, что практически исключает износ зубчатого соединения и уменьшает температуру нагрева рабочего режима, а также одновременно уменьшает уровень шума при работе.The groove 12 of the roller 5 perceives the maximum moments, deflections formed when the direction of the load changes. An undercut in the area of the head of the gear teeth of the crowns 6 on the smooth cylindrical surface of the threaded rollers 5 allows us to ensure that the tooth edge under load does not touch the active portion of the conjugated tooth profile (see Fig. 3). This increases the gap Δ between the tooth profiles, and consequently, the thickness of the oil layer present in the connection, which virtually eliminates the wear of the gear connection and reduces the heating temperature of the operating mode, and at the same time reduces the noise level during operation.

Данная планетарная роликовинтовая передача обладает более эффективной регулировкой, уменьшением и устранением первоначальных и возникающих при эксплуатации зазоров в зацеплении полугаек 2 и 3 и резьбовых роликов 5 благодаря как регулирующей шайбе 4, которая уменьшает зазоры в осевом направлении, так и регулирующему механизму в виде болтового фланцевого соединения 13 смежных торцов полугаек 2 и 3, которое осуществляет угловую коррекцию положения полугаек 2 и 3 относительно друг друга с возможностью перемещения болтов 14 в продольных радиально ориентированных карманах 15. Вследствие этого повышается жесткость конструкции и точность при работе передачи, что позволяет в итоге увеличить ее надежность. Кроме этого, поскольку на участке a в зубчатом зацеплении резьбовых роликов 5 зубья их наружных зубчатых венцов 6 выполнены подрезанными в зоне головки с уменьшением их по высоте, то между контактирующими поверхностями появляется больший зазор Δ, который позволяет уйти сопряженным между собой поверхностям зубчатого соединения от контакта на активном участке. Это дает возможность снизить механические потери в зубчатых соединениях резьбовых роликов 5, а следовательно, снизить их износ. При этом больший по толщине масляный слой позволит также одновременно снизить и температуру нагрева зубчатого соединения. Поскольку зубчатый участок каждого резьбового ролика 5 выполнен без наложения на него резьбы, т.е. резьбовой и зубчатый участки отделены друг от друга, в отличие от прототипа, в котором зубчатый участок выполнен с наложением на него резьбы, ослабляя его при этом, появляется возможность уменьшить длину участка а зубчатого зацепления. При этом сохраняется общая длина l=l/2+l/2 участка, необходимого под резьбовое соединение, состоящего из двух равных по длине частей в виду наличия цилиндрической проточки 12. В результате сохраняется работоспособность передачи, рассчитанная под максимальную заданную нагрузку. При этом наличие в средней части резьбового ролика 5 цилиндрической проточки 12, которая воспринимает максимальные моменты и одновременно компенсирует прогибы, образующиеся при изменении направления нагрузки, позволяет избежать кромочного износа на участке a зубчатого зацепления резьбовых роликов 5 с зубчатыми венцами 6 в связи с более равномерным распределением воспринимаемой нагрузки по всем точкам контакта. При этом одновременно снижается уровень шума работающей передачи. В результате планетарная роликовинтовая передача при высокой точности работы обеспечивает повышение КПД за счет снижения механических потерь на трение в контактирующих между собой элементах конструкции и их износ, следовательно, обеспечивает повышение долговечности передачи.This planetary roller screw gear has more efficient adjustment, reduction and elimination of the initial and arising during operation of the clearances in the engagement of the half nuts 2 and 3 and the threaded rollers 5 due to both the adjusting washer 4, which reduces the clearances in the axial direction, and the adjusting mechanism in the form of a bolt flange connection 13 adjacent ends of the nuts 2 and 3, which performs angular correction of the position of the nuts 2 and 3 relative to each other with the possibility of moving the bolts 14 in the longitudinal radial but oriented pockets 15. This increases the rigidity and accuracy when working transmission that allows a result to increase its reliability. In addition, since in the portion a in the gearing of the threaded rollers 5 the teeth of their outer gear rims 6 are cut in the head area with decreasing height, a larger gap Δ appears between the contacting surfaces, which allows the mating surfaces of the gear connection to escape from the contact on the active site. This makes it possible to reduce mechanical losses in the gear joints of the threaded rollers 5, and therefore to reduce their wear. Moreover, a thicker oil layer will also simultaneously reduce the heating temperature of the gear joint. Since the gear portion of each threaded roller 5 is made without threading, i.e. the threaded and gear sections are separated from each other, in contrast to the prototype, in which the gear section is threaded, loosening it while it becomes possible to reduce the length of the gear section a. At the same time, the total length l = l / 2 + l / 2 of the section required for the threaded connection, consisting of two equal parts in length in view of the presence of a cylindrical groove 12, is preserved. As a result, the transmission is designed to operate under the maximum specified load. Moreover, the presence in the middle part of the threaded roller 5 of the cylindrical groove 12, which takes maximum moments and at the same time compensates for the deflections resulting from a change in the load direction, avoids edge wear in the gearing portion a of the threaded rollers 5 with gear crowns 6 due to a more uniform distribution perceived load at all points of contact. At the same time, the noise level of the running gear is reduced. As a result, a planetary roller screw drive with high accuracy ensures an increase in efficiency due to a decrease in mechanical friction losses in the structural elements in contact and their wear, therefore, it provides an increase in transmission durability.

Таким образом, изобретение позволяет уменьшить зазоры в зацеплении полугаек и резьбовых роликов за счет дополнительной возможности их регулировки, снизить механические потери, износ и нагрев контактирующих поверхностей резьбового и зубчатого соединений при условии более равномерного распределения нагрузки в момент изменения ее направления по всем точкам контакта при одновременном снижении уровня шума при работе.Thus, the invention allows to reduce the gaps in the engagement of the half nuts and threaded rollers due to the additional possibility of their adjustment, to reduce mechanical losses, wear and heat of the contact surfaces of the threaded and gear joints, subject to a more uniform load distribution at the moment of changing its direction across all contact points while noise reduction during operation.

Claims

A planetary roller screw drive containing a screw that interacts with a split nut made in the form of two half nuts with an adjusting washer between them with the possibility of their reciprocating movement along the axis of the screw through a series of intermediate threaded rollers having external gear rims and installed with their ends in the separators, each of which is in threaded engagement with a screw and threaded half nuts and, at the same time, in gear engagement with gear rims fixed on both sides each of the half nuts with retaining rings, characterized in that the threaded rollers are made with a shorter gear section while maintaining the length of the section for the threaded connection, while the gear section is made on a smooth cylindrical surface from the side of each of their ends, the diameter of which is smaller than the inner the diameter of the thread of the roller, the teeth of the outer gear rims are cut in the head area with decreasing height, while a cylindrical groove is made in the middle part of the threaded roller, and olugayki a middle portion provided with an adjustment mechanism in the form of a bolted flange connection polugaek ends, the bolt holes in one of polugaek embodied as radially oriented longitudinal pocket with the possibility of angular displacement relative to each other polugaek.