RU97104020A - Быстродействующий эластичный винтовой механизм - Google Patents

Claims (9)

1. Быстродействующий эластичный винтовой механизм /далее "механизмы"/ содержащий винт, одну или более полугаек, кронштейн, устройство для сведения-разведения полугаек, причем полугайки равномерно по окружности расположены в полости, образованной кронштейном и втулкой вокруг винта, последний установлен в кронштейне, втулка снабжена устройством для ограничения осевого перемещения по винту, кронштейн имеет средство для крепления, включая средства для присоединения к устройству, в котором используется механизм, например, к шарнирной оси 01/, в кронштейне и втулке выполнены направляющие для радиального перемещения гаек, кронштейн имеет ограничитель поворота, полугайки имеют внутреннюю резьбу, занимающую менее половины окружности винта, и направляющие для радиального перемещения, а также связаны со средством для осуществления этого перемещения, отличающийся тем, что устройство для сведения-разведения гаек включает упругий элемент (например, пружину), действующий на полугайки, самоблокирующее устройство для жесткой фиксации полугаек, устройство для разведения гаек (например, кулачки, механизм со связующими пластинами) и механическое устройство для обеспечения заданного закона указанных перемещений (например, втулка), механизм содержит также автоматическое устройство для разделения при перегрузке (винта и втулки) - например, защелка, упругий хомут и т.д., и одновременного останова (втулки), предохранительное устройство и устройство для изменения скорости, обеспечивающее механизму большую или малую скорости при прямом или обратном ходе.

2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что винт 4, взаимодействующий с полугайками, установлен в опорном отверстии 13.2 кронштейна и внутреннем отверстии 11.1 втулки, передние и задние наружные поверхности 7.1,7.2,8.1,8,2 полугаек 7 и 8 установлены с возможностью перемещения относительно внутренних направляющих 13.4 и 13.5 кронштейна; левая и правая боковые поверхности 7.3,8.3 и 7.8,8.8 установлены подвижно относительно правой направляющей кронштейна 13.3 и левой концевой направляющей 11.4 втулки соответственно; устройство для разведения полугаек содержит торцевые кулачковые канавки 7.10,8.10 на правых торцах полугаек 7,8, которые взаимодействуют соответственно с кулачковыми штырями 16А и 16В на левой торцевой поверхности 11.4 втулки 11, образующими с ними кулачковые пары; упругий элемент выполнен в виде съемной пластинчатой пружины, действующей на криволинейные поверхности 7.4,8.4 донышек канавок, выполненных на полугайках 7,8 и обеспечивающей их плавное перемещение в направлении к центру; самоблокирующее устройство выполнено в виде внутренних кулачков 11.2, 11.3 на втулке 11; при достижении полугайкой 7 крайнего положения во время ее движения к центру под действием пружины 12, когда она входит в нормальное зацепление с винтом 4, криволинейная поверхность 7.7 верхнего кулачка полугайки 7 контактирует с поверхностью кулачка 11.2 втулки, что обеспечивает жесткое блокирование полугайки 7 в этом положении.

3. Механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что устройство для сведения -разведения полугаек содержит кулачковые штыри 19,20, которые укреплены на правых торцах полугаек 21 и 22 соответственно, причем полугайки установлены с возможностью радиального перемещения в процессе сведения-разведения в направляющих, образованных , например, четырьмя поверхностями 23.1-23.4 /направляющие могут иметь также форму "ласточкина хвоста", цилиндра и т д/ кронштейна 23; упругий элемент выполнен в виде упругого хомута 24; самоблокирующее устройство содержит криволинейные поверхности 18.4 и 18.5 на втулке 18, которые взаимодействуют со штырями 19,20; устройство для разведения полугаек выполнено в виде кулачкового профиля 18.1 с его минимальным радиусом R1 на участке 18.2 и максимальным радиусом R2 на участке 18.3, причем указанный кулачковый профиль взаимодействует со штырями 19,20, образуя с ними кулачковые пары, которые обеспечивают жесткое разведение полугаек; дпя ограничения осевого перемещения втулки 18 на штырях 19,20 выполнены головки 19.1 и 20.1, которые взаимодействуют с правой торцевой поверхностью 18.6 втулки 18 или для той же цели могут быть использованы большая шайба с выступающим цилиндрическим краем или корпус, укрепленный на кронштейне /сваркой, винтами и т д/.

4. Механизм по любому из п.1-3, отличающийся тем, что устройство для сведения-разведения полугаек содержит кулачковые штыри 19,20, укрепленные на правых торцах полугаек 36,37, причем высота выступающей части штырей меньше, чем толщина втулки 27, полугайки 36,37 установлены с возможностью радиального перемещения в направляющих кронштейна 30, упругий элемент выполнен в виде двух пружин сжатия 25,26, действующих на периферийные части полугаек 36,37 соответственно, устройство для устранения осевого перемещения втулки выполнено в виде пыленепроницаемого корпуса, который соединен с кронштейном 30 винтом 29 /или сваркой/, самоблокирующее устройство для полугаек 36,37 выполнено в виде внутренних криволинейных поверхностей на втулке 27, которые опираются на кулачковые штыри /в положении зацепления полугаек с винтом/, кулачковые поверхности для осуществления движения полугаек в процесс разведения также выполнены на втулке 27.

5. Механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что упругий элемент для полугаек 43,44 выполнен в виде пластинчатой пружины 48, устройство для разведения полугаек выполнено в виде рычажного механизма с двумя связующими пластинами 41,42, предусмотрены два кулачковых штыря 47 и 46, взаимодействующих с пластиной 41, причем штырь 47 укреплен на втулке 45, а штырь 46 - на полугайке 43, отверстие на пластине 41 под штифт 46 имеет форму продольного паза 41.1; при вращении втулки 45 вместе со штырем 47 в направлении стрелки N штифт 46 перемещается вдоль паза 41.1 пластины 41, упираясь в конечной фазе в край паза 41.2, после чего полугайка 43 начинает двигаться по оси 43.1 от центра; если втулка вращается в направлении М, то некоторое время отсутствует контакт штыря 46 с краем продольного паза 41.1 и под действием пружины 48 полугайка 43 перемещается к центру, входя в зацепление с валом 4, при этом самоблокирование полугайки 43 обеспечивается либо кулачком 45.1, либо пластиной 41, если в положении зацепления пластина 41 устанавливается под углом а = 0: при контакте штыря 46 с краем 41.3 прорези 41 обеспечивается останов поворота втулки.

6. Механизм по п.1, отличающийся тем, что он имеет только одну полугайку 50, упругий элемент выполнен в виде пружины сжатия 49, самоблокирующее устройство выполнено в виде кулачковой пластины 51.1 на втулке 51 ,а устройство для разведения полугайки и винта - в виде кулачкового профиля 50.1, расположенного на периферии полугайки 50; когда винт 4 вращается в направлении М, внутренняя и внешняя резьбы находятся в зацеплении. Полугайка 50 имеет внутреннюю резьбу 50.2, которая занимает меньше половины окружности винта, диаметр отверстия 50.3 полугайки больше диаметра винта 4; винт 4 пропущен последовательно через левое отверстие 52.1 кронштейна 52, отверстие 50.3 полугайки, отверстие 51.2 втулки, правое отверстие 50.2 кронштейна; в качестве упругого элемента использована пружина сжатия 49; когда внутренняя и внешняя резьбы вводятся в зацепление, пластина 51.1 втулки 51 вращается вместе с винтом 4 и втулкой 51 и достигает наивысшего положения, когда она располагается между поверхностью 50.4 на периферии полугайки 50 и днищем 52.3 внутренней полости кронштейна 52, чем достигается самоблокирование; когда винт 4 вращается в направлении N, втулка 51 вращается благодаря защелке 10 вместе с винтом и кулачковая пара, образованная поверхностями 51.3 пластины 51.1 и 50.1 полугайки 50 обеспечивает разделение внутренней и внешней резьб 50.2 и 4.1 до тех пор, пока поверхность 51.3 упирается в нижнюю плоскость 50.6 полугайки 50; в эквивалентных вариантах этого устройства на внутренней поверхности 51.3 может быть выполнена кулачковая поверхность, а шарнирная ось 01, связанная с устройством, на котором применен механизм, может быть выполнена в виде полугайки.

7. Механизм по п.1 или 2, отличающийся тем, что устройство для сведения-разведения полугаек снабжено устройством для изменения скорости, обеспечивающим ускоренное или замедленное рабочее или холостое движение механизма; это устройство установлено на кронштейне 13 и выполнено в виде фиксирующего устройства 17, содержащего штырек 17.5, пружину 17.4, втулку 17.3 для штырька, ось 17.2, эксцентриковую ручку 17.1, причем наконечник штырька 17.5 установлен соосно с отверстием фиксатора 11.5, выполненном во втулке 11, а эксцентриковая ручка 17.1 имеет дальнее и близкое положение оси вращения.

8. Механизм по пп. 1 и 4, отличающийся тем, что устройство для сведения-разведения полугаек снабжено устройством для изменения скорости,обеспечивающим ускоренное или замедленное рабочее или холостое движение механизма, причем штырек 17.5 этого устройства и защелка 10 объединены в стержень-защелку 31, при включении малой скорости при вращении винта 4 в направлении М две полугайки 36,37 находятся в зацеплении с винтом 4,поворачивая эксцентриковую рукоятку 32 в горизонтальное положение, вставляют ее в прорезь 31.1 ограничителя 33, при этом обе полугайки всегда находятся в зацеплении без разведения, те совместно с винтом образуют обычную винтовую пару, и механизм работает при малой скорости; при переходе на высокую скорость рукоятку 32 поворачивают в вертикальное положение, выводя из прорези 33.1, а наконечник 31.1 стержня-защелки вводится в шпоночную канавку 4.2 винта и при повороте винта 4 в направлении N обе полугайки расходятся.

9. Механизм по пп.1 и 6, отличающийся тем, что при использовании в качестве быстродействующего устройства для установки объекта в заданное положение, втулка 74 соединена с винтом 73 шпонкой 70, на левой части внешней поверхности втулки 74 выполнен стопор 74.1, а кронштейн 72 снабжен позиционирующим устройством 71; данное устройство может быть использовано двумя путями. В первом случае кронштейн 72 зафиксирован, вращая винт 73 в направлении М примерно на один оборот, можно зафиксировать его положение - такое устройство можно использовать в "скоростных" верстачных тисках,снабдив устройство дополнительным винтом для затяжки детали, во втором случае закрепляется винт 73, а кронштейн 72 вращают в направлении N, затем кронштейн можно перемещать в заданное положение и по достижении последнего повернуть в направлении М примерно на один оборот, при этом кронштейн будет зафиксирован в этой позиции на винте 73, в таком виде конструкция может применяться в упорной стопорной колодке, где необходимо большое осевое усилие, а осевое положение приходится часто менять.