SU1483138A1

SU1483138A1 - Ball-screw mechanism

Info

Publication number: SU1483138A1
Application number: SU874315787A
Authority: SU
Inventors: Иван Николаевич Хорольский; Марьян Андреевич Куцын
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1987-10-14
Filing date: 1987-10-14
Publication date: 1989-05-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства, где используютс механизмы дл преобразовани вращательного движени в поступательное. Цель изобретени - упрощение регулировки нат га путем иного выполнени втулки и пазов в сепараторе. Дл получени положительного эффекта внутренн поверхность втулки 5 выполнена в форме усеченных конусов, обращенных вершинами к винту 1, пазы в сепараторах имеют в плоскости, перпендикул рной оси винта, пр моугольную форму, а глубина пазов монотонно уменьшаетс по винтовой линии. При повороте сепараторов 2 и 3 вокруг винта 1 шарики 4 сообщают винту поступательное движение. При осевом перемещении сепараторов 2 и 3 на торцовых поверхност х пазов возникают осевые силы, которые прижимают шарики 4 к коническим поверхност м втулки 5 и профилю резьбы 1. 2 ил.The invention relates to mechanical engineering and can be used in all sectors of the national economy, where mechanisms are used to convert the rotational motion into translational. The purpose of the invention is to simplify the adjustment of the tension by otherwise performing the sleeve and grooves in the separator. To obtain a positive effect, the inner surface of the sleeve 5 is made in the form of truncated cones, facing tops with screw 1, the grooves in the separators have a rectangular shape in the plane perpendicular to the screw axis, and the depth of the grooves monotonously decreases along the helix. When turning the separators 2 and 3 around the screw 1 balls 4 tell the screw forward movement. Upon axial movement of separators 2 and 3, axial forces arise on the end surfaces of the grooves, which press the balls 4 to the conical surfaces of the sleeve 5 and the thread profile 1. 2 Il.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отрастях народного хозяйства, где используются механизмы для преобразования вращательного. движения в поступательное.The invention relates to mechanical engineering and can be used in all branches of the national economy, where mechanisms are used to convert rotational. translational motion.

Цель изобретения — упрощение регулировки натяга.The purpose of the invention is to simplify the adjustment of the interference fit.

На фиг. 1 изображен шариковый винтовой механизм; на фиг. 2 — развертка сепаратора.In FIG. 1 shows a ball screw mechanism; in FIG. 2 - scan separator.

Шариковый винтовой механизм состоит из винта 1, двух сепараторов 2 и 3 с гнездами для расположения шариков 4 по винтовой линии и контактирующих боковыми и торцовой поверхностями пазов с шариками 4 и втулки 5 для охвата шариков 4 коническими поверхностями. Шарики 4 служат для кинематического и силового замыкания между винтом 1, сепараторами 2 и 3 и втулкой 5. Кроме того, механизм содержит регулировочные болты 6 и гайки 7.The ball screw mechanism consists of screw 1, two separators 2 and 3 with sockets for arranging balls 4 along a helical line and grooves with balls 4 in contact with the side and end surfaces and bushings 5 for covering balls 4 with conical surfaces. Balls 4 are used for kinematic and power closure between the screw 1, the separators 2 and 3 and the sleeve 5. In addition, the mechanism contains adjusting bolts 6 and nuts 7.

Внутренняя поверхность сепараторов 2 и 3 выполнена в виде цилиндров с продольными пазами, имеющими форму прямоугольников, глубина которых монотонно убывает по винтовой линии (фиг. 2).The inner surface of the separators 2 and 3 is made in the form of cylinders with longitudinal grooves having the shape of rectangles, the depth of which decreases monotonically along a helix (Fig. 2).

Наружная поверхность втулки 5 выполнена в форме цилиндра, а внутренняя — в форме усеченных конусов, обращенных вершинами вовнутрь с переходом к цилиндрической поверхности.The outer surface of the sleeve 5 is made in the form of a cylinder, and the inner one is in the form of truncated cones facing the vertices inward with a transition to a cylindrical surface.

Шариковый винтовой механизм работает следующим образом.Ball screw mechanism operates as follows.

Вращающий момент от источника энергии или привода передается на сепараторы 2 и 3. Сепараторы 2 и 3 поворачиваются вокруг винта 1 и боковыми поверхностями пазов давят на шарики 4. Шарики 4 перекатываются по окружности в профилях резьбы винта 1 и сообщают ему поступатель10 ное движение. Втулка 5 не закреплена и за счет сил натяга в точках контакта с шариками 4 свободно вращается вместе с ними вокруг оси винта 1.The torque from the energy source or drive is transmitted to the separators 2 and 3. The separators 2 and 3 are rotated around the screw 1 and the balls 4 are pressed on the side surfaces of the grooves. The balls 4 are rolled around the circumference in the thread profiles of screw 1 and give them translational motion. The sleeve 5 is not fixed and due to the interference forces at the points of contact with the balls 4 freely rotates with them around the axis of the screw 1.

Регулировку шарикового винтового механизма осуществляют следующим образом.The adjustment of the ball screw mechanism is as follows.

Открепляют болты 6, прижимающие шарики 4 через сепараторы 2 и 3 к коническим поверхностям втулки 5. Проворачивают сепараторы 2 и 3 в противоположные направления на угол, обеспечивающий необходимую величину натяга в механизме, и снова закрепляют болты 7 (принцип фиксации сепараторов при тонкой регулировке натяга не входит в объект изобретения). При осевом перемещении сепараторов 2 и 3 на торцовых поверхностях пазов возникают осевые силы, которые прижимают шарики 4 к коническим поверхностям втулки 5 и профилю резьбы винта 1.Unscrew the bolts 6, pressing the balls 4 through the separators 2 and 3 to the conical surfaces of the sleeve 5. Turn the separators 2 and 3 in opposite directions at an angle that provides the necessary amount of interference in the mechanism, and again fix the bolts 7 (the principle of fixing the separators when fine-tuning the interference does not included in the subject of the invention). With the axial movement of the separators 2 and 3 on the end surfaces of the grooves, axial forces arise that press the balls 4 against the conical surfaces of the sleeve 5 and the thread profile of the screw 1.

В механизме можно применять винты с любым профилем резьбы; в предлагаемом устройстве одна втулка позволяет создавать и регулировать натяг в процессе износа контактирующих поверхностей.Screws with any thread profile can be used in the mechanism; in the proposed device, one sleeve allows you to create and adjust the interference during wear of the contacting surfaces.

Claims

Claim

A ball screw mechanism comprising a screw, a sleeve, separators with screw grooves installed between the sleeve and the screw and balls installed in the grooves, characterized in that, in order to simplify the interference fit, the inner surfaces of the sleeve are made in the form of truncated cones facing the vertices of the screw, the grooves of the separators have a rectangular cross section, and the depth of the grooves monotonically decreases along the length of the separator.

Compiled by R. Ozhin Editor A. Ogar Order 2803/30 Tehred I. Veres Corrector M. Vasilieva Circulation 721 Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology

113035, Moscow, Zh-35, Raushskaya nab., D. 4/5

Production and Publishing Plant "Patent", Uzhgorod, st. Gagarina, 101