RU2700562C1 - Linear actuator and linear actuating mechanism - Google Patents

Linear actuator and linear actuating mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2700562C1
RU2700562C1 RU2018143677A RU2018143677A RU2700562C1 RU 2700562 C1 RU2700562 C1 RU 2700562C1 RU 2018143677 A RU2018143677 A RU 2018143677A RU 2018143677 A RU2018143677 A RU 2018143677A RU 2700562 C1 RU2700562 C1 RU 2700562C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
guide grooves
ball
nut
housing
linear actuator
Prior art date
Application number
RU2018143677A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ростиславович Борецкий
Original Assignee
Владимир Ростиславович Борецкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Ростиславович Борецкий filed Critical Владимир Ростиславович Борецкий
Priority to RU2018143677A priority Critical patent/RU2700562C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2700562C1 publication Critical patent/RU2700562C1/en
Priority to PCT/RU2019/000755 priority patent/WO2020122757A1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/204Axial sliding means, i.e. for rotary support and axial guiding of nut or screw shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075Coaxial drive motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: linear actuator comprises engine with output shaft and housing accommodating screw mechanism and ball mechanism to compensate for undesirable load. Screw mechanism includes a lead screw, a nut interacting with it and a retractable rod concentrically located around at least part of the lead screw and connected to the specified nut. Screw mechanism is connected to the motor so that rotation of its output shaft causes axial movement of the nut and sliding rod relative to the housing. In the linear actuating mechanism rotation of the lead screw causes axial movement of the nut and the sliding rod relative to the body. Ball-type mechanism for compensation of undesirable load is formed by at least two longitudinal guide grooves on inner surface of housing, at least, two response longitudinal guide grooves on outer surface of sliding rod and ball separator with, at least, two rows of cells arranged opposite said guide grooves. Balls rolling the surfaces of said guide grooves are arranged in cells with possibility of free rotation.EFFECT: higher reliability of devices.4 cl, 15 dwg

Description

Изобретение относится к общему машиностроению, а именно, к передачам для сообщения возвратно-поступательного движения с помощью винтового механизма.The invention relates to general mechanical engineering, namely, to gears for communicating reciprocating motion using a screw mechanism.

Из уровня техники известны конструкции линейных актуаторов с винтовой передачей, преобразующих вращение вала электродвигателя в линейное движение и используемых в качестве устройств, обеспечивающих линейное перемещение или позиционирование объекта за счет осевого усилия толкания/втягивания выдвижного штока.The prior art designs of linear actuators with helical gears that convert the rotation of the motor shaft into linear motion and are used as devices for linear movement or positioning of an object due to the axial force of pushing / pulling the retractable rod.

Типичный линейный актуатор с выдвижным штоком содержит электродвигатель, вал которого соединен с винтовой передачей, преобразующей вращательное движение в линейное перемещение штока и состоящей из ходового винта и приводной гайки, удерживаемой от вращения таким образом, что вращение ходового винта электродвигателем вызывает линейное перемещение приводной гайки вдоль ходового винта. Приводная гайка соединена с выдвижным штоком, и вращение ходового винта приводит к линейному перемещению выдвижного штока вдоль оси ходового винта в прямом и обратном направлениях в зависимости от направления вращения вала электродвигателя.A typical retractable linear actuator comprises an electric motor whose shaft is connected to a helical gear that converts rotational motion into linear movement of the stem and consists of a spindle and a drive nut held in rotation so that rotation of the spindle by the motor causes the drive nut to move linearly along the spindle screw. The drive nut is connected to the extension rod, and rotation of the lead screw linearly moves the extension rod along the axis of the screw in the forward and reverse directions, depending on the direction of rotation of the motor shaft.

Электродвигатель актуатора может быть расположен параллельно, перпендикулярно или соосно (в одну линию) по отношению к оси выдвижения штока, что определяется конструкцией и типом соединения вала электродвигателя и ходового винта (муфтовое соединение, зубчатая, червячная, ременная передачи и т.д.).The actuator motor can be located parallel, perpendicular or coaxial (in one line) with respect to the axis of stem extension, which is determined by the design and type of connection of the motor shaft and the screw (coupling connection, gear, worm, belt drive, etc.).

Корпус линейного актуатора, обычно выполненный в форме полого цилиндра или профильной трубы, вмещает в себя винтовую передачу и шток, выдвигаемый вдоль его продольной оси и выполненный в виде полого цилиндра, внутри которого расположен ходовой винт.The linear actuator housing, usually made in the form of a hollow cylinder or a profile pipe, accommodates a helical gear and a rod extended along its longitudinal axis and made in the form of a hollow cylinder, inside of which there is a lead screw.

На свободном конце выдвижного штока устанавливается соединительная муфта, головка или вилка, для соединения с объектом, который должен приводиться в действие.A coupling, head or plug is mounted on the free end of the slide rod to connect to an object to be actuated.

Усилие штока линейного актуатора направлено по оси его выдвижения/втягивания и в большинстве конструкций линейных актуаторов направление действия нагрузки на шток должно совпадать с осью штока, что обычно достигается использованием внешних направляющих для выравнивания, стабилизации и опоры приводимого в действие объекта. Нагрузка, направление действие которой отклоняется от указанной оси, подвергает механизмы актуатора действию создаваемых ею моментов и является нежелательной. В частности к нежелательным нагрузкам относится консольная нагрузка, создающая крутящий момент вокруг оси выдвижения штока, и радиальная (боковая) нагрузка, создающая изгибающий момент. Превышение допустимых значений нежелательных нагрузок может затруднить работу механизмов линейного актуатора и вывести их из строя.The force of the rod of the linear actuator is directed along the axis of its extension / retraction, and in most designs of linear actuators the direction of action of the load on the rod should coincide with the axis of the rod, which is usually achieved by using external guides to align, stabilize and support the actuated object. The load, the direction of which deviates from the specified axis, exposes the actuator mechanisms to the effects of the moments created by it and is undesirable. Particularly undesirable loads are the cantilever load, which generates torque about the axis of extension of the rod, and the radial (lateral) load, which creates bending moment. Exceeding the permissible values of unwanted loads can impede the operation of the linear actuator mechanisms and disable them.

Эти ограничения сдерживают использование линейных актуаторов в различных операциях с незакрепленными безопорными объектами, объектами с недостаточно фиксированной установкой, объектами, подвергающимися воздействию внешних нагрузок и другими объектами, создающими нежелательную нагрузку, в частности консольную и радиальную нагрузки или комбинацию этих нагрузок на шток актуатора.These restrictions hinder the use of linear actuators in various operations with unsecured unsupported objects, objects with an insufficiently fixed installation, objects exposed to external loads and other objects that create undesirable loads, in particular cantilever and radial loads, or a combination of these loads on the actuator rod.

Из уровня техники известна конструкция линейного актуатора с механизмом компенсации боковой нагрузки, распложенным внутри корпуса и содержащим, по меньшей мере, один рельс, прикрепленный к корпусу вдоль оси ходового винта (выдвижения штока), предварительно нагруженный до известной боковой нагрузки для воздействия, по меньшей мере, на один ролик, прикрепленный к приводной гайке линейного актуатора (см. патент US6145395, кл.F16H25/20, опубл. 14.11.2000). В предпочтительном воплощении, раскрытом в описании патента, механизм компенсации боковой нагрузки содержит две пары рельс, расположенных по обеим сторонам от выдвижного штока вдоль оси ходового винта, а приводная гайка снабжена несколькими парами роликов, установленных посредством валов вдоль направления осевого перемещения приводной гайки таким образом, что каждый ролик расположен между одной из пар рельс. Дополнительно, между выдвижным штоком и корпусом установлена втулка (или подшипник скольжения), суммирующая нагрузку на конце исполнительного механизма и компенсирующую нагрузку, обеспечиваемую предварительно нагруженными рельсами.The prior art design of a linear actuator with a side load compensation mechanism located inside the casing and containing at least one rail attached to the casing along the axis of the screw (stem extension), pre-loaded to a known side load for at least , on one roller attached to the drive nut of the linear actuator (see patent US6145395, class F16H25 / 20, publ. 14.11.2000). In the preferred embodiment disclosed in the patent description, the side load compensation mechanism comprises two pairs of rails located on both sides of the extension rod along the axis of the screw, and the drive nut is provided with several pairs of rollers mounted by shafts along the axial movement direction of the drive nut in such a way that each roller is located between one of the pairs of rails. Additionally, a sleeve (or plain bearing) is installed between the sliding rod and the housing, which sums the load at the end of the actuator and compensates for the load provided by the preloaded rails.

Недостатком описанной конструкции актуатора с механизмом компенсации боковой нагрузки является зависимость эффективности компенсации боковой нагрузки от направления её действия. Заявленная работа механизма компенсации боковой нагрузки выполняется с максимальной эффективностью тогда, когда действие боковой нагрузки направлено перпендикулярно осям валов роликов. По мере изменения направления действия боковой нагрузки работа механизма изменяется. Нагрузку, направление действия которой параллельно осям валов роликов воспринимает только часть механизма – втулка (или подшипник скольжения), в которой в таком случае будет иметь место заклинивание и повышенный износ.A disadvantage of the described actuator design with a side load compensation mechanism is the dependence of the side load compensation efficiency on its direction of action. The claimed work of the side load compensation mechanism is performed with maximum efficiency when the side load is directed perpendicular to the axes of the roller shafts. As the direction of action of the lateral load changes, the operation of the mechanism changes. A load whose direction of action parallel to the axes of the roller shafts is absorbed only by a part of the mechanism - the sleeve (or sliding bearing), in which in this case there will be jamming and increased wear.

Из области техники известен так же линейный актуатор, содержащий двигатель с выходным валом и корпус, внутри которого расположены винтовой механизм и шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки, причём винтовой механизм включает в себя ходовой винт, взаимодействующую с ним гайку и выдвижной шток, концентрично расположенный вокруг, по меньшей мере, части ходового винта и соединенный с указанной гайкой, при этом винтовой механизм соединён с двигателем таким образом, что вращение его выходного вала вызывает осевое перемещение гайки и выдвижного штока относительно корпуса (см. патент CN105051424, кл.F16H25/24, опубл. 06.04.2018).A linear actuator is also known from the technical field, comprising a motor with an output shaft and a housing, inside of which there is a screw mechanism and a ball mechanism for compensating for unwanted loads, the screw mechanism including a lead screw, a nut interacting with it and a retractable rod concentrically located around at least parts of the lead screw and connected to the specified nut, while the screw mechanism is connected to the engine so that the rotation of its output shaft causes axial movement of Menus and retractable rod relative to the housing (see. Patent No. CN105051424, kl.F16H25 / 24, publ. 06.04.2018).

В приведенном техническом решении в качестве шарикового механизма компенсации нежелательной нагрузки использована шариковая втулка.In the above technical solution, a ball sleeve is used as a ball mechanism to compensate for unwanted loads.

Используемая шариковая втулка в качестве шарикового механизма компенсации нежелательной нагрузки не обеспечивает надежность работы линейного актуатора и кроме того приводит к увеличению габаритов и веса линейного актуатора в целом.The used ball sleeve as a ball mechanism for compensating for unwanted load does not ensure the reliability of the linear actuator and, in addition, leads to an increase in the dimensions and weight of the linear actuator as a whole.

Технической проблемой является создание линейного актуатора и линейного исполнительного механизма, конструкция которых обеспечивает возможность компенсации нежелательных нагрузок, направление действия которых не совпадает с осью штока актуатора. The technical problem is the creation of a linear actuator and a linear actuator, the design of which provides the ability to compensate for unwanted loads, the direction of which does not coincide with the axis of the actuator rod.

Технический результат заключается в упрощении конструкции линейного актуатора, повышении надёжности работы устройства, уменьшению габаритов и снижению веса.The technical result consists in simplifying the design of a linear actuator, increasing the reliability of the device, reducing the size and weight.

В части линейного актуатора поставленная проблема решается, а технический результат достигается за счет разработки линейного актуатора, характеризующегося наличием двигателя с выходным валом и корпуса, внутри которого расположены винтовой механизм и шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки, причём винтовой механизм включает в себя ходовой винт, взаимодействующую с ним гайку и выдвижной шток, концентрично расположенный вокруг, по меньшей мере, части ходового винта и соединенный с указанной гайкой, при этом винтовой механизм соединён с двигателем таким образом, что вращение его выходного вала вызывает осевое перемещение гайки и выдвижного штока относительно корпуса, шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки образован, по меньшей мере, двумя продольными направляющими канавками на внутренней поверхности корпуса, по меньшей мере, двумя ответными продольными направляющими канавками на внешней поверхности выдвижного штока и шариковым сепаратором с, по меньшей мере, двумя рядами ячеек, выполненными напротив указанных направляющих канавок, в которых с возможностью свободного вращения размещены шарики, обкатывающие поверхности этих направляющих канавок. Шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки предпочтительно снабжён, по меньшей мере, одной пружиной, препятствующей соскальзыванию шарикового сепаратора под действием собственного веса при наклонном расположении линейного актуатора.In the part of the linear actuator, the problem posed is solved, and the technical result is achieved by developing a linear actuator, characterized by the presence of an engine with an output shaft and a housing, inside of which there is a screw mechanism and a ball mechanism for compensating for undesirable loads, and the screw mechanism includes a lead screw interacting with a nut and a retractable rod concentrically arranged around at least a portion of the lead screw and connected to the specified nut, while the screw mechanism the ism is connected to the engine in such a way that the rotation of its output shaft causes axial movement of the nut and the sliding rod relative to the housing, the ball mechanism for compensating for undesirable load is formed by at least two longitudinal guide grooves on the inner surface of the housing, at least two reciprocal longitudinal guides grooves on the outer surface of the sliding rod and a ball cage with at least two rows of cells made opposite these guide grooves, in With the possibility of free rotation there are balls rolling around the surfaces of these guide grooves. The ball compensation mechanism for the unwanted load is preferably provided with at least one spring, which prevents the ball cage from slipping under its own weight when the linear actuator is inclined.

В части исполнительного механизма поставленная проблема решается, а технический результат достигается тем, что линейный исполнительный механизм содержит корпус, внутри которого расположены винтовой механизм и шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки, причём винтовой механизм включает в себя ходовой винт, взаимодействующую с ним гайку и выдвижной шток, концентрично расположенный вокруг, по меньшей мере, части ходового винта и соединенный с указанной гайкой, при этом вращение ходового винта вызывает осевое перемещение гайки и выдвижного штока относительно корпуса, шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки образован, по меньшей мере, двумя продольными направляющими канавками на внутренней поверхности корпуса, по меньшей мере, двумя ответными продольными направляющими канавками на внешней поверхности выдвижного штока и шариковым сепаратором с, по меньшей мере, двумя рядами ячеек, выполненными напротив указанных направляющих канавок, в которых с возможностью свободного вращения размещены шарики, обкатывающие поверхности этих направляющих канавок. Шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки предпочтительно снабжён, по меньшей мере, одной пружиной, препятствующей соскальзыванию шарикового сепаратора под действием собственного веса при наклонном расположении линейного исполнительного механизма.In the part of the actuator, the problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the linear actuator contains a housing, inside which there is a screw mechanism and a ball mechanism for compensating for undesirable loads, and the screw mechanism includes a lead screw, a nut interacting with it and a retractable rod, located concentrically around at least a part of the screw and connected to the specified nut, while the rotation of the screw leads to axial movement of ha ki and extendable rod relative to the housing, the ball mechanism for compensating for unwanted loads is formed by at least two longitudinal guide grooves on the inner surface of the housing, at least two reciprocal longitudinal guide grooves on the outer surface of the extendable rod and a ball cage with at least two rows of cells made opposite these guide grooves, in which balls are rotatably placed that run around the surfaces of these guides grooves. The ball compensation mechanism for the unwanted load is preferably provided with at least one spring, which prevents the ball cage from slipping under its own weight when the linear actuator is inclined.

Далее один из множества возможных вариантов воплощения изобретения будет описан более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:Next, one of the many possible embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:

на фиг.1 показан аксонометрический вид линейного актуатора в соответствии с настоящим изобретением;figure 1 shows a perspective view of a linear actuator in accordance with the present invention;

на фиг.2 – аксонометрический вид линейного актуатора по фиг.1 в частично разобранном виде;figure 2 - axonometric view of the linear actuator of figure 1 in a partially disassembled form;

на фиг.3 – аксонометрический вид линейного исполнительного механизма с вырезом в корпусе и с вырезом в шариковом сепараторе, находящемся внутри корпуса;figure 3 is a perspective view of a linear actuator with a cutout in the housing and with a cutout in a ball cage located inside the housing;

на фиг.4 – вид поперечного сечения по линии А-А на фиг.3;figure 4 is a cross-sectional view along the line aa in figure 3;

на фиг.5 – вид в продольном сечении линейного исполнительного механизма, показанного на фиг.3 и сделанного по линии В-В на фиг.4;figure 5 is a view in longitudinal section of a linear actuator shown in figure 3 and made along the line BB in figure 4;

на фиг.6 – вид в продольном сечении линейного исполнительного механизма, показанного на фиг.3 и сделанного по линии С-С на фиг.4;figure 6 is a view in longitudinal section of a linear actuator shown in figure 3 and made along the line CC in figure 4;

на фиг.7 – аксонометрический вид линейного исполнительного механизма в разобранном виде;Fig.7 is an exploded perspective view of a linear actuator;

на фиг.8 – аксонометрический вид винтового механизма, извлеченного из корпуса;on Fig is a perspective view of a screw mechanism removed from the housing;

на фиг.9 – аксонометрический вид винтового механизма в разобранном виде с вырезом в выдвижном штоке;figure 9 is an axonometric view of the screw mechanism in disassembled form with a cutout in the retractable rod;

на фиг.10 – аксонометрический вид соединения шариковой гайки с выдвижным штоком;figure 10 is a perspective view of the connection of a ball nut with a sliding rod;

на фиг.11 – аксонометрический вид ходового винта с ограничителем в разобранном виде;figure 11 is an axonometric view of the lead screw with limiter disassembled;

на фиг.12 – схематичное изображение линейного исполнительного механизма с выдвижным штоком в двух крайних положениях;on Fig - schematic representation of a linear actuator with a sliding rod in two extreme positions;

на фиг.13 – схематичное изображение линейного исполнительного механизма в наклонном положении, когда передняя концевая часть выдвижного штока находится выше задней концевой части;13 is a schematic illustration of a linear actuator in an inclined position when the front end portion of the extension rod is higher than the rear end portion;

на фиг.14 – схематичное изображение линейного исполнительного механизма в наклонном положении, когда передняя концевая часть выдвижного штока находится ниже задней концевой части;on Fig - schematic representation of a linear actuator in an inclined position when the front end part of the extension rod is below the rear end part;

на фиг.15 – схематичный аксонометрический вид установки пружин поддерживающих сепаратор с шариками.on Fig is a schematic axonometric view of the installation of the springs supporting the separator with balls.

На фиг.1-2 изображен предлагаемый линейный актуатор, содержащий электродвигатель 16, муфту 15 с корпусом 14 муфты и линейный исполнительный механизм 10, содержащий корпус 11, имеющий заднюю концевую часть, приближенную к электродвигателю, и противоположную переднюю концевую часть, удаленную от него с расположенными в нем винтовым механизмом и механизмом компенсации нежелательной нагрузки. Figure 1-2 shows the proposed linear actuator comprising an electric motor 16, a coupling 15 with a clutch housing 14 and a linear actuator 10 comprising a housing 11 having a rear end portion close to the electric motor and an opposite front end portion remote from it located in it a screw mechanism and a mechanism for compensating for unwanted loads.

Электродвигатель 16, являясь источником вращательной мощности, передает крутящий момент на винтовой механизм, для чего выходной вал электродвигателя 16 соединен посредством муфты 15 с концевой частью 22а ходового винта 22.The electric motor 16, being a source of rotational power, transmits torque to the screw mechanism, for which the output shaft of the electric motor 16 is connected via a clutch 15 to the end portion 22a of the lead screw 22.

Соединение вала электродвигателя с винтовым механизмом линейного актуатора может быть выполнено посредством любого механического средства передачи вращательного движения (гибкой или жёсткой муфты, ременной передачи, зубчатой передачи, червячной передачи и т.п.), в том числе с редукцией и с различными взаимными конфигурациями расположения электродвигателя и линейного исполнительного механизма (в частности, непосредственная насадка рабочего органа ведомого механизма на вал).The connection of the motor shaft with the screw mechanism of the linear actuator can be performed by any mechanical means of transmitting rotational motion (flexible or rigid coupling, belt drive, gear transmission, worm gear, etc.), including with reduction and with various mutual configurations of arrangement electric motor and linear actuator (in particular, the direct nozzle of the working body of the driven mechanism on the shaft).

Корпус 11 выполнен в виде профильной трубы с продольными шариковыми направляющими канавками на внутренней поверхности круглого сечения.The housing 11 is made in the form of a profile pipe with longitudinal ball guide grooves on the inner surface of a circular cross-section.

Продольная шариковая направляющая канавка (далее в тексте описания - «направляющая канавка») является элементом шарикового механизма компенсации нежелательной нагрузки (далее в тексте описания - «механизм компенсации»)The longitudinal ball guide groove (hereinafter referred to as the "guide groove") is an element of the ball mechanism for compensating for unwanted load (hereinafter referred to as the "compensation mechanism")

Как показано на фиг.3-6, винтовой механизм, расположенный внутри корпуса 11, содержит гайку 23, взаимодействующую с ходовым винтом 22 и выдвижной шток 21, соединенный с гайкой 23 для осевого перемещения с ней. As shown in FIGS. 3-6, the screw mechanism located inside the housing 11 comprises a nut 23 cooperating with a lead screw 22 and a retractable rod 21 connected to the nut 23 for axial movement with it.

В описываемом воплощении настоящего изобретения как лучше всего видно на фиг.4 на внутренней поверхности корпуса 11 выполнены четыре направляющие канавки 31, и на внешней поверхности выдвижного штока 21 выполнены четыре ответные направляющие канавки 32. Направляющие канавки 31 и 32 разделены равными интервалами по длине окружности поперечного сечения внутренней поверхности корпуса 11 и внешней поверхности выдвижного штока 21 соответственно. Направляющие канавки 31 и 32 являются вогнутыми в поперечном сечении и в каждой паре обращены друг к другу. In the described embodiment of the present invention, as best seen in FIG. 4, four guide grooves 31 are made on the inner surface of the housing 11, and four counter guide grooves 32 are made on the outer surface of the slide rod 21. The guide grooves 31 and 32 are spaced at equal intervals along the circumference of the transverse sections of the inner surface of the housing 11 and the outer surface of the slide rod 21, respectively. The guide grooves 31 and 32 are concave in cross section and face each other in each pair.

Выдвижной шток 21 выполнен в виде профильной трубы, внешний контур поперечного сечения которой содержит направляющие канавки 32, а внутренний контур повторяет очертания внешнего контура. Retractable rod 21 is made in the form of a profile pipe, the outer contour of the cross section of which contains the guide grooves 32, and the inner contour repeats the outlines of the outer contour.

Размеры внешнего контура поперечного сечения гайки 23 выполнены под внутренний контур поперечного сечения выдвижного штока 21 и, как можно видеть на фиг.7-8, гайка 23, охватывающая ходовой винт 22, соединена с выдвижным штоком 21 по сопрягаемым поверхностям с креплением винтами 28 к задней концевой части.The dimensions of the outer contour of the cross section of the nut 23 are made under the inner contour of the cross section of the extension rod 21 and, as can be seen in Figs. 7-8, the nut 23 covering the spindle 22 is connected to the extension rod 21 through mating surfaces with screws 28 attached to the rear end part.

В передней концевой части выдвижного штока 21 установлен соединительный элемент (не показан) для соединения с объектом, который должен приводиться в действие. A connecting element (not shown) is mounted at the front end portion of the slide rod 21 to connect to an object to be actuated.

Торцы концевых частей корпуса 11 закрыты крышками 12 и 13. В задней крышке 12 корпуса 11 установлен подшипник 17 с креплением наружного кольца внутренней гайкой 19. The ends of the end parts of the housing 11 are closed by covers 12 and 13. In the rear cover 12 of the housing 11, a bearing 17 is mounted with the outer ring fastened by an internal nut 19.

Ходовой винт 22 установлен в подшипник 17 задней концевой частью 22а с креплением внутреннего кольца шлицевой гайкой 18. Двухрядный радиально-упорный шарикоподшипник 17 поддерживает ходовой винт 22 с возможностью вращения, удерживая его от осевого смещения.The lead screw 22 is mounted in the bearing 17 with the rear end portion 22a with the inner ring fastened with a slotted nut 18. The double row angular contact ball bearing 17 supports the lead screw 22 with the possibility of rotation, keeping it from axial displacement.

Передняя концевая часть 22b ходового винта 22 имеет гладкую поверхность и установлена при помощи стопорной шайбы 25 в направляющую втулку 24 с возможностью вращения (см. фиг.5, 6, 9, 11).The front end portion 22b of the lead screw 22 has a smooth surface and is rotatably mounted with a lock washer 25 into the guide sleeve 24 (see FIGS. 5, 6, 9, 11).

Наружная поверхность направляющей втулки 24, аналогично гайке 23 примыкает к внутренней поверхности выдвижного штока 21, но с небольшим зазором, что не препятствует осевому перемещению выдвижного штока 21 относительно ходового винта 22, поддерживая выравнивание между ходовым винтом 22 и выдвижным штоком 21 по общей продольной оси. Контактные поверхности направляющей втулки 24 содержат скользящий слой.The outer surface of the guide sleeve 24, similarly to the nut 23, is adjacent to the inner surface of the slide rod 21, but with a small clearance that does not prevent the axial movement of the slide rod 21 relative to the lead screw 22, maintaining alignment between the lead screw 22 and the slide rod 21 along a common longitudinal axis. The contact surfaces of the guide sleeve 24 comprise a sliding layer.

Таким образом, винт 22 вращается внутри выдвижного штока 21, когда последний вместе с гайкой 23 перемещается вдоль продольной оси.Thus, the screw 22 rotates inside the extension rod 21 when the latter together with the nut 23 moves along the longitudinal axis.

Направляющая втулка 24 также выполняет функцию ограничителя движения гайки 23. Для смягчения удара при возможном контакте с гайкой 23 на стороне втулки 24 обращенной к гайке 23 установлена демпфирующая шайба 26, выполненная из эластичного материала, например резины или тому подобного.The guide sleeve 24 also acts as a limiter to the movement of the nut 23. To mitigate the impact of possible contact with the nut 23, a damping washer 26 is made on the side of the sleeve 24 facing the nut 23, made of an elastic material, such as rubber or the like.

С этой же целью между задней крышкой 12 и гайкой 23 установлена демпфирующая шайба 27.For the same purpose, a damping washer 27 is installed between the back cover 12 and the nut 23.

В винтовом механизме может быть использована как винтовая передача скольжения, так и винтовая передача качения (шариковинтовая или роликовинтовая). На фиг.10 показано соединение цилиндрической шариковой гайки 43 с внешней резьбой с выдвижным штоком 41. Для этого задняя концевая часть выдвижного штока 41 выполнена с внутренней резьбой, в которую завинчивается гайка 43 с последующей фиксацией винтами 44. Ходовой винт 42 шарико-винтовой передачи выполнен с беговой дорожкой для шариков.In a screw mechanism, both a sliding helical gear and a rolling helical gear (ball screw or roller screw) can be used. Figure 10 shows the connection of a cylindrical ball nut 43 with an external thread with a sliding rod 41. For this, the rear end part of the sliding rod 41 is made with an internal thread, into which a nut 43 is screwed, followed by fixing with screws 44. The ball screw of the ball screw 42 is made with a treadmill for balls.

Механизм компенсации кроме упомянутых выше четырех направляющих канавок 31, выполненных на внутренней поверхности корпуса 11 и ответных направляющие канавок 32, выполненных на внешней поверхности выдвижного штока 21 содержит шариковый сепаратор 33 с четырьмя рядами ячеек, в которых расположены шарики 34 (по одному ряду для каждой пары ответных направляющих канавок 31, 32).The compensation mechanism, in addition to the above four guide grooves 31, made on the inner surface of the housing 11 and the reciprocal guide grooves 32, made on the outer surface of the slide rod 21, contains a ball cage 33 with four rows of cells in which the balls 34 are located (one row for each pair mating guide grooves 31, 32).

Шариковый сепаратор 33 с шариками 34 концентрично расположен между внутренней поверхностью корпуса 11 и внешней поверхностью выдвижного штока 21 таким образом, что каждый шарик находится между двумя направляющими канавками 31 и 32 и в контакте с вогнутой поверхностью каждой из них. Шарики 34 размещены в сепараторе 33 таким образом, что каждый шарик может свободно вращаться в ячейке сепаратора 33, так что при перемещении выдвижного штока 21 относительно корпуса 11 шарики 34 катятся по направляющим канавкам 31 и 32, увлекая за собой сепаратор 33. Необходимое количество шариков 34 определяется исходя из нагрузки на выдвижной шток 21. Ход сепаратора 33 с шариками 34 ограничен крышкой 13 корпуса 11 с одной стороны, и выступающими головками винтов 28 крепления гайки 23 к задней концевой части выдвижного штока 21 с другой стороны (см. фиг. 6, 7 и 8).A ball cage 33 with balls 34 is concentrically located between the inner surface of the housing 11 and the outer surface of the extension rod 21 so that each ball is between two guide grooves 31 and 32 and in contact with the concave surface of each of them. Balls 34 are placed in the separator 33 in such a way that each ball can rotate freely in the cell of the separator 33, so that when the sliding rod 21 is moved relative to the housing 11, the balls 34 roll along the guide grooves 31 and 32, entraining the separator 33. The required number of balls 34 is determined based on the load on the slide rod 21. The stroke of the separator 33 with balls 34 is limited by the cover 13 of the housing 11 on one side and the protruding heads of the screws 28 securing the nut 23 to the rear end of the slide rod 21 on the other hand (see Fig. 6, 7 and 8 )

Радиус кривизны направляющих канавок 31 и 32 близок к радиусу шариков 34, что блокирует вращение выдвижного штока 21 относительно корпуса 11, не препятствуя его осевому перемещению.The radius of curvature of the guide grooves 31 and 32 is close to the radius of the balls 34, which blocks the rotation of the sliding rod 21 relative to the housing 11, without interfering with its axial movement.

Предлагаемые устройства работают следующим образом.The proposed device works as follows.

Электродвигатель 16, подключенный с возможностью изменения направления вращения выходного вала, при подаче напряжения приводит во вращение ходовой винт 22.The electric motor 16, connected with the possibility of changing the direction of rotation of the output shaft, when voltage is applied, rotates the spindle 22.

Гайка 23 удерживаемая от вращения (поскольку соединена с выдвижным штоком 21, вращение которого относительно корпуса 11 заблокировано) перемещается с выдвижным штоком 21либо в направлении концевой части корпуса 11, приближенной к электродвигателю, либо в противоположном направлении, в зависимости от направления вращения ходового винта 22.The nut 23 is kept from rotation (since it is connected to the sliding rod 21, the rotation of which is blocked relative to the housing 11) moves with the sliding rod 21 either in the direction of the end part of the housing 11 close to the electric motor or in the opposite direction, depending on the direction of rotation of the screw screw 22.

Вращение ходового винта 22 и линейное перемещение выдвижного штока 21 продолжается до момента отключения электродвигателя 16. Предельные положения выдвижного штока 21 регулируются концевыми выключателями (не показаны).The rotation of the lead screw 22 and the linear movement of the extension rod 21 continues until the motor 16 is turned off. The limit positions of the extension rod 21 are controlled by limit switches (not shown).

Как во время движения выдвижного штока 21, так и во время остановки механизм компенсации поддерживает выдвижной шток 21 многими шариками 34 сепаратора 33 в направляющих канавках 31 и 32 на внутренней поверхностью корпуса 11 и внешней поверхностью выдвижного штока 21, удерживая выдвижной шток 21 и весь винтовой механизм от смещения относительно линии продольного расположения узлов линейного актуатора и блокируя вращение вокруг продольной оси, когда нежелательная нагрузка прикладывается к соединительному элементу в передней концевой части выдвижного штока 21, при этом не препятствуя его осевому перемещению при передаче осевого усилия.Both during the movement of the extension rod 21 and during the stop, the compensation mechanism supports the extension rod 21 with many balls 34 of the separator 33 in the guide grooves 31 and 32 on the inner surface of the housing 11 and the outer surface of the extension rod 21, holding the extension rod 21 and the entire screw mechanism from displacement relative to the line of the longitudinal arrangement of the linear actuator nodes and blocking rotation around the longitudinal axis when an undesirable load is applied to the connecting element in the front end part of the extension zhnogo rod 21, thus not interfering with its axial movement when axial force.

Кроме этого, как следует из настоящего описания, дополнительно к своей основной функции механизм компенсации выполняет функцию механизма противовращения, предусмотренного в большинстве конструкций линейных актуаторов, а именно, удерживает гайку 23 от вращения относительно корпуса 11 во время вращения ходового винта 22.In addition, as follows from the present description, in addition to its main function, the compensation mechanism performs the function of the counter-rotation mechanism provided for in most linear actuator designs, namely, it keeps the nut 23 from rotating relative to the housing 11 during rotation of the spindle 22.

В процессе выдвижения/втягивания выдвижного штока 21 шарики 34 за счет фрикционного сцепления с поверхностями направляющих канавок 31 и 32 катятся, двигаясь в направлении перемещения выдвижного штока 21. Линейное расстояние перемещений шариков 34 будет меньше, чем линейное расстояние, пройденное внешней поверхностью выдвижного штока 21 относительно корпуса 11. Как известно, когда шарик катится между движущейся и неподвижной пластиной, скорость перемещения центра шарика составляет половину скорости перемещения подвижной пластины. Таким образом, относительно неподвижной пластины подвижная пластина переместится на расстояние вдвое больше, чем центр катящегося между ними шарика.In the process of extension / retraction of the extension rod 21, the balls 34 due to friction engagement with the surfaces of the guide grooves 31 and 32 roll, moving in the direction of movement of the extension rod 21. The linear distance of the movement of the balls 34 will be less than the linear distance traveled by the outer surface of the extension rod 21 relative to casing 11. As you know, when the ball rolls between a moving and a stationary plate, the speed of movement of the center of the ball is half the speed of movement of the moving plate. Thus, with respect to the fixed plate, the movable plate moves twice as much as the center of the ball rolling between them.

Таким образом, сепаратор 33 с шариками 34, перемещаясь одновременно с выдвижным штоком 21 и в одном с ним направлении, проходит расстояние вдвое меньше за каждый отрезок времени. На фиг.12 показан линейный исполнительный механизм 10 с выдвижным штоком 21 в двух крайних положениях, в крайнем втянутом положении (сверху), и в крайнем выдвинутом положении (снизу), а также положения сепаратора 33 с шариками 34 соответствующие крайним положениям выдвижного штока 21. Как можно видеть, выдвижной шток 21 выдвигаясь из крайнего втянутого положения «догоняет» сепаратор 33 задней концевой частью и расстояние S перемещения гайки 23 с выдвижным штоком 21 соответствует линейному расстоянию С, пройденному катящимися шариками 34 и сепаратором 33. При движении в противоположном направлении выдвижной шток 21 втягиваясь «убегает» задней концевой частью от сепаратора 33. При качении шариков 34 без проскальзывания каждому промежуточному положению выдвижного штока 21 соответствует положение сепаратора 33, и в целом рабочему диапазону линейного перемещения штока соответствует рабочий диапазон линейного перемещения сепаратора. Thus, the separator 33 with the balls 34, moving simultaneously with the sliding rod 21 and in the same direction, passes a distance half as small for each time interval. On Fig shows a linear actuator 10 with a sliding rod 21 in two extreme positions, in the extreme retracted position (top), and in the extreme extended position (bottom), as well as the position of the separator 33 with balls 34 corresponding to the extreme positions of the sliding rod 21. As you can see, the retractable rod 21 extends from the extreme retracted position “catches up” the separator 33 with the rear end part and the distance S of the movement of the nut 23 with the retractable rod 21 corresponds to the linear distance C traveled by the rolling balls 34 and the separator m 33. When moving in the opposite direction, the sliding rod 21 retracts “running away” from the rear end of the separator 33. When the balls 34 roll without slipping, each intermediate position of the sliding rod 21 corresponds to the position of the separator 33, and in general, the operating range of the linear movement of the rod corresponds to the operating range linear displacement of the separator.

Длúны ходового винта 22 и сепаратора 33 относительно длины корпуса 11 рассчитаны таким образом, чтобы в крайнем выдвинутом положении штока 21 сепаратор 33 с шариками 34 могли помещаться между ограничивающей движение гайки 23 поверхностью направляющей втулки 24 и крышкой 13.The lengths of the lead screw 22 and the separator 33 relative to the length of the housing 11 are designed so that in the extreme extended position of the rod 21, the separator 33 with balls 34 can be placed between the limiting nut 23 movement on the surface of the guide sleeve 24 and the cover 13.

Сепаратор с шариками удерживаются в каждом из положений за счет фрикционного сцепления шариков 34 с поверхностями направляющих канавок 31 и 32. The separator with balls is held in each position due to the frictional adhesion of the balls 34 with the surfaces of the guide grooves 31 and 32.

Во многих применениях линейный актуатор имеет наклонное расположение, либо меняет угол относительно горизонтальной плоскости в процессе выдвижения/втягивания штока, что может в положениях близких к вертикальному, в некоторых случаях по мере износа соприкасающихся поверхностей (шариков 34 и направляющих канавок 31 и 32) вызывать ослабление контакта шариков 34 с поверхностями направляющих канавок 31 и 32 (в частности, когда нежелательная нагрузка отсутствует, либо её действие ослабевает или меняет свое направление), и вследствие этого соскальзывание сепаратора 33 с шариками 34 под действием собственного веса.In many applications, the linear actuator has an inclined position, or changes the angle relative to the horizontal plane during the stem extension / retraction process, which, in positions close to vertical, can cause weakening of the contacting surfaces (balls 34 and guide grooves 31 and 32) the contact of the balls 34 with the surfaces of the guide grooves 31 and 32 (in particular, when an undesirable load is absent, or its action weakens or changes its direction), and therefore calling separator 33 with balls 34 under its own weight.

При таком расположении линейного актуатора, когда передняя концевая часть выдвижного штока 21 находится выше задней концевой части, сепаратор 33 с шариками 34 может соскальзывать в направлении задней концевой части выдвижного штока 21 (см фиг.13).With this arrangement of the linear actuator, when the front end part of the extension rod 21 is higher than the rear end part, the separator 33 with balls 34 can slide in the direction of the rear end part of the extension rod 21 (see Fig. 13).

При таком расположении линейного актуатора, когда передняя концевая часть выдвижного штока 21 находится ниже задней концевой части, сепаратор 33 с шариками 34 может соскальзывать в направлении передней концевой части выдвижного штока 21 (см. фиг.14). Направление соскальзывания сепаратора 33 с шариками 34 показано стрелкой.With this arrangement of the linear actuator, when the front end portion of the extension rod 21 is lower than the rear end portion, the cage 33 with balls 34 can slide in the direction of the front end portion of the extension rod 21 (see FIG. 14). The sliding direction of the separator 33 with the balls 34 is shown by the arrow.

Для препятствования соскальзыванию сепаратора 33 с шариками 34 под действием собственного веса при наклонном расположении линейного актуатора между сепаратором 33 и элементами, ограничивающими его линейное перемещение, могут быть установлены поддерживающие пружины сжатия 35 и 36 (см. фиг.15).To prevent the separator 33 from sliding with the balls 34 under its own weight when the linear actuator is inclined between the separator 33 and the elements restricting its linear movement, support compression springs 35 and 36 can be installed (see Fig. 15).

Пружина 35 может быть установлена между сепаратором 33 и винтами 28 в задней концевой части выдвижного штока 21 при использовании линейного актуатора в наклонном положении, когда передняя концевая часть выдвижного штока 21 находится выше задней концевой части. Пружина 35 одним своим концом упирается в задний торец сепаратора 33, а другим концом в выступающие головки винтов 28.A spring 35 may be installed between the separator 33 and the screws 28 in the rear end portion of the extension rod 21 when using the linear actuator in an inclined position when the front end portion of the extension rod 21 is above the rear end portion. The spring 35 at one end abuts against the rear end of the separator 33, and the other end against the protruding heads of the screws 28.

Пружина 36 может быть установлена между сепаратором 33 и передней концевой частью выдвижного штока 21 при использовании линейного актуатора в наклонном положении, когда передняя концевая часть выдвижного штока 21 находится ниже задней концевой части. Пружина 36 одним своим концом упирается в передний торец сепаратора 33, а другим концом во внутреннюю стенку крышки 13 корпуса 11.A spring 36 may be installed between the separator 33 and the front end portion of the extension rod 21 when using the linear actuator in an inclined position when the front end portion of the extension rod 21 is below the rear end portion. The spring 36 at one end abuts against the front end of the separator 33, and the other end against the inner wall of the cover 13 of the housing 11.

Благодаря предлагаемой конструкции как при осевом перемещении выдвижного штока относительно корпуса линейного актуатора, так и во время остановки движения, действие моментов, создаваемых нежелательной нагрузкой на выдвижной шток, передаётся через шарики на корпус, рассчитанный на их восприятие и компенсацию. Шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки удерживает выдвижной шток и весь винтовой механизм от смещения относительно линии продольного расположения узлов линейного актуатора и блокирует вращение относительно корпуса, не препятствуя передаче осевого усилия. Механические передачи линейного актуатора, воспринимающие осевую нагрузку, изолированы от действия моментов, создаваемых нежелательной нагрузкой. При этом эффективность механизма компенсации моментов не зависит от направления действия создающей их нежелательной нагрузки, а потери на трение минимизированы (катящийся шарик передает нагрузку через контактную точку). Кроме того, отсутствие в любом положении устройства взаимодействия скользящих поверхностей соприкасающихся деталей, воспринимающих и передающих нежелательную нагрузку, исключает возможность связывания (заклинивания) или повышенной интенсивности износа трущихся поверхностей. Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет значительно повысить надёжность работы линейного актуатора и линейного исполнительного механизма.Thanks to the proposed design, both during axial movement of the extension rod relative to the linear actuator body and during stopping the movement, the action of the moments created by the undesirable load on the extension rod is transmitted through the balls to the body, designed for their perception and compensation. A ball mechanism to compensate for unwanted loads keeps the retractable rod and the entire screw mechanism from shifting relative to the line of longitudinal arrangement of the linear actuator nodes and blocks rotation relative to the housing, without interfering with the axial force transmission. The mechanical gears of the linear actuator, perceiving the axial load, are isolated from the action of the moments created by the unwanted load. At the same time, the efficiency of the moment compensation mechanism does not depend on the direction of action of the unwanted load that creates them, and friction losses are minimized (a rolling ball transfers the load through the contact point). In addition, the absence in any position of the device of the interaction of the sliding surfaces of the contacting parts, perceiving and transmitting undesirable load, excludes the possibility of binding (jamming) or increased wear rate of the rubbing surfaces. Thus, the present invention can significantly improve the reliability of the linear actuator and linear actuator.

Claims (4)

1. Линейный актуатор, характеризующийся наличием двигателя с выходным валом и корпуса, внутри которого расположены винтовой механизм и шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки, причём винтовой механизм включает в себя ходовой винт, взаимодействующую с ним гайку и выдвижной шток, концентрично расположенный вокруг, по меньшей мере, части ходового винта и соединенный с указанной гайкой, при этом винтовой механизм соединён с двигателем таким образом, что вращение его выходного вала вызывает осевое перемещение гайки и выдвижного штока относительно корпуса, упомянутый шариковый механизм компенсации нежелательной нагрузки образован, по меньшей мере, двумя продольными направляющими канавками на внутренней поверхности корпуса, по меньшей мере, двумя ответными продольными направляющими канавками на внешней поверхности выдвижного штока и шариковым сепаратором с, по меньшей мере, двумя рядами ячеек, выполненными напротив указанных направляющих канавок, в которых с возможностью свободного вращения размещены шарики, обкатывающие поверхности этих направляющих канавок.1. A linear actuator, characterized by the presence of an engine with an output shaft and a housing, inside of which there is a screw mechanism and a ball mechanism to compensate for unwanted loads, and the screw mechanism includes a lead screw, a nut interacting with it and a retractable rod concentrically located around at least , parts of the lead screw and connected to the specified nut, while the screw mechanism is connected to the engine so that the rotation of its output shaft causes axial movement of the nut and extendable about the rod relative to the housing, said ball mechanism for compensating for unwanted loads is formed by at least two longitudinal guide grooves on the inner surface of the housing, at least two reciprocal longitudinal guide grooves on the outer surface of the sliding rod and a ball cage with at least two in rows of cells made opposite said guide grooves, in which balls are rotatably disposed that run around the surfaces of these guide grooves AVOK. 2. Линейный актуатор по п.1, отличающийся тем, что шариковый механизм компенсации нагрузки снабжён, по меньшей мере, одной пружиной, препятствующей соскальзыванию шарикового сепаратора под действием собственного веса при наклонном расположении линейного актуатора.2. The linear actuator according to claim 1, characterized in that the ball load compensation mechanism is provided with at least one spring that prevents the ball cage from slipping under its own weight when the linear actuator is inclined. 3. Линейный исполнительный механизм, характеризующийся наличием корпуса, внутри которого расположены винтовой механизм и шариковый механизм компенсации нагрузки, причём винтовой механизм включает в себя ходовой винт, взаимодействующую с ним гайку и выдвижной шток, концентрично расположенный вокруг, по меньшей мере, части ходового винта и соединенный с указанной гайкой, при этом вращение ходового винта вызывает осевое перемещение гайки и выдвижного штока относительно корпуса, при этом шариковый механизм компенсации нагрузки образован, по меньшей мере, двумя продольными направляющими канавками на внутренней поверхности корпуса, по меньшей мере, двумя ответными продольными направляющими канавками на внешней поверхности выдвижного штока и шариковым сепаратором с, по меньшей мере, двумя рядами ячеек, выполненными напротив указанных направляющих канавок, в которых с возможностью свободного вращения размещены шарики, обкатывающие поверхности этих направляющих канавок.3. A linear actuator, characterized by the presence of a housing, inside which there is a screw mechanism and a ball mechanism for load compensation, and the screw mechanism includes a lead screw, a nut interacting with it and a retractable rod concentrically located around at least part of the lead screw and connected to the specified nut, while the rotation of the lead screw causes axial movement of the nut and extension rod relative to the housing, while the ball load compensation mechanism is formed, at least two longitudinal guide grooves on the inner surface of the housing, at least two reciprocal longitudinal guide grooves on the outer surface of the slide rod and a ball cage with at least two rows of cells made opposite these guide grooves, in which free rotation placed balls running around the surface of these guide grooves. 4. Линейный исполнительный механизм по п.3, отличающийся тем, что шариковый механизм компенсации нагрузки снабжён, по меньшей мере, одной пружиной, препятствующей соскальзыванию шарикового сепаратора под действием собственного веса при наклонном расположении линейного исполнительного механизма.4. The linear actuator according to claim 3, characterized in that the ball load compensation mechanism is provided with at least one spring that prevents the ball cage from slipping under its own weight when the linear actuator is inclined.
RU2018143677A 2018-12-10 2018-12-10 Linear actuator and linear actuating mechanism RU2700562C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143677A RU2700562C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Linear actuator and linear actuating mechanism
PCT/RU2019/000755 WO2020122757A1 (en) 2018-12-10 2019-10-21 Linear actuator and linear drive mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018143677A RU2700562C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Linear actuator and linear actuating mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2700562C1 true RU2700562C1 (en) 2019-09-20

Family

ID=67990046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018143677A RU2700562C1 (en) 2018-12-10 2018-12-10 Linear actuator and linear actuating mechanism

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2700562C1 (en)
WO (1) WO2020122757A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756797C1 (en) * 2020-11-13 2021-10-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Rolling screw-nut transmission
RU2768985C1 (en) * 2021-07-25 2022-03-28 Борис Сергеевич Кретлов Linear drive
RU2802687C1 (en) * 2022-08-02 2023-08-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") Device and a method of positioning components of x-ray visualization systems of radiotherapy complexes

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6145395A (en) * 1999-01-19 2000-11-14 E-Drive Design, Inc. Side load compensated linear actuator
US8899120B2 (en) * 2011-02-22 2014-12-02 Minebea Co., Ltd. Linear actuator
RU2549422C2 (en) * 2009-11-13 2015-04-27 Линак А/С Linear actuator
US9631712B2 (en) * 2011-11-16 2017-04-25 Ntn Corporation Electric linear actuator
CN105051424B (en) * 2012-12-14 2018-04-06 三益精工株式会社 ServoBcylinder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6145395A (en) * 1999-01-19 2000-11-14 E-Drive Design, Inc. Side load compensated linear actuator
RU2549422C2 (en) * 2009-11-13 2015-04-27 Линак А/С Linear actuator
US8899120B2 (en) * 2011-02-22 2014-12-02 Minebea Co., Ltd. Linear actuator
US9631712B2 (en) * 2011-11-16 2017-04-25 Ntn Corporation Electric linear actuator
CN105051424B (en) * 2012-12-14 2018-04-06 三益精工株式会社 ServoBcylinder

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2756797C1 (en) * 2020-11-13 2021-10-05 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Rolling screw-nut transmission
RU2768985C1 (en) * 2021-07-25 2022-03-28 Борис Сергеевич Кретлов Linear drive
RU2802687C1 (en) * 2022-08-02 2023-08-30 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (АО "НИИТФА") Device and a method of positioning components of x-ray visualization systems of radiotherapy complexes
RU2812157C1 (en) * 2023-11-07 2024-01-24 Общество с ограниченной ответственностью "РАДИАЦИОННАЯ ТЕХНИКА" Self-aligning running nut

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020122757A1 (en) 2020-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2700562C1 (en) Linear actuator and linear actuating mechanism
US20200361101A1 (en) Linear joint and legged robot having the same
US4685344A (en) Helical ball gearing
TWI611980B (en) Gear arrangement
US2844044A (en) Antifriction screw device
WO2020062647A1 (en) Oldham ring, an oldham coupling, and a harmonic reducer
US2815685A (en) Speed changing mechanism
US3178957A (en) Motion-transmitting device
US4337671A (en) Apparatus for translating rotary movement to rectilinear movement
KR100676961B1 (en) Linearly reciprocating conveyor
KR100306650B1 (en) Linear actuator
KR20120130976A (en) Articulation apparatus for robot
US6131479A (en) Device for converting rotary motion into axial motion
KR102564642B1 (en) Clutch actuator
KR19990022968A (en) Electric cylinder
KR101245479B1 (en) Reciprocating and driving device
US3521498A (en) Control cable
RU205799U1 (en) V-BELT VARIATOR
RU188814U1 (en) Humanoid robot foot actuator
EA200200674A1 (en) ROLL HEAD FOR PLANETARY ROLL MILL
CN212672214U (en) Adjustable self-balancing stop-and-go joint
SU1516683A1 (en) Screw-ball mechanism
SU1265423A1 (en) Device for rectilinear movements of actuating member
SU530122A2 (en) Compensating coupling
RU2067234C1 (en) Mechanism for converting rotation into reciprocation