SU1516683A1 - Шариковинтовой механизм - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и предназначено дл  использовани  в силовых и кинематических механизмах преобразовани  вращательного движени  в поступательное. Целью изобретени   вл етс  повышение несущей способности и долговечности механизма путем обеспечени  самоустанавливаемости шариков по нарезке винта. Дл  получени  положительного эффекта стенки 4 и 5 отверстий сепаратора расположены к направлению нарезки ходового винта 1 под углом, не превышающим угол трени  скольжени . При вращении винта 1 сепаратор 2 движетс  поступательно, а обойма 6 вращаетс  в направлении, противоположном направлению вращени  винта 1. Обеспечение самоустановки шариков 8, расположенных в отверсти х сепаратора, основано на возможности их перемещени  вдоль стенок 4 и 5. 4 ил.

Description

(ир.чА.

Q1

М04.

СЭ

|С 00 Ю5

Изобретение относитс  к машиностроению и прь днааначено дл  использовани  в силовых и кинематических механи:: мах преобразовани  вращательного дшшени  в поступательное.

Цель изобретени  - повьш1ение несущей способности и долговечности механизма путем обеспечени  самоуста навливаемости шарнкоп по нарезке винта.

На фиг.1 изображен шариковинтовой механизм, осевое сечение; на фиг .2 - схема самоустановки шариков; на фиг.З - схема дл  иллюстрации равно- веси  шариков при правом направлении винтовой нарезки; на фиг.4 - то же, при левом направлении винтовой нарезки .

1 1ариковинтовой механизм состоит (фиг,1) из ходового винта 1, сепаратора 2, выполненного в виде втулки с отверсти ми 3, имеющими четырехугольные сечени , две параллельные стенки 4 и 5 наклонены по отношению к направлению винтовой нарезки ходового винта под углом больше нул  и меньше угла трени  скольжени , наружной обоймы 6, шарикоподшипника 7 и рабочих шариков 8. Рабочие шарики 8 установлены в отверсти  3 сепаратора 2 и прижаты к профилю нарезки ходового винта 1 с помощью наружной обоймы 6. Сепаратор с рабочими шариками выполн ет роль гайки и может быть или ведомым элементом шариковинтовой передачи.

Шарнковинтовой механизм работает следутешим образом.

Если враш;ательное движение винта 1 преобразуетс  в поступательное движение сепаратора 2, то вследствие качени  рабочих шариков В вдоль винтовой нарезки ходового винта 1 обойма 6 вращаетс  в направлении, про- тивоположном направлению вращени  винта 1. Если вращательное движение сепаратора преобразуетс  в поступательное движение винта, ;го по той же причине наружна  обойма вращаетс относительно винта в направлении вращени  сепаратора 2.

Осевому перемещению наружной обомы 6 относительно сепаратора 2 преп тствует шарикоподшипник 7. Обойма |установлена|, по рабочим шарикам 8 с нат гом и прижимает их к винту 1. При этом благодар  обеспечению самоустановки шарики имеют две точки

5

Q

5

контакта с поверхностью винтовой нарезки винта арочного профил . Обеспечение самоустановки шариков основано на возможпости их перемещени  вдоль параллельных стенок 4 и 5 отверстий 3 сепаратора 2. Стенки 4 и 5 наклонены по отношению к направлению нарезки винта под углом d (первое исполнениеJ. Поэтому, если допущена ошибка Р в расположении отверстий сепаратора, по шагу Р в сторону его уменьшени  или увеличени  (фиг.2, на которой штриховыми лини ми обозначено Геометрическое место точек контакта шариков с поверхностью нарезки винта), то в статическом положении механизма шарики, стрем сь под давлением наружной обоймы к расположению по минимально возможному диаметру нарезки винта, смещаютс  на величину

di - Л -5

sina где - угол подъема винтовой линии

ходового винта.

При исполнении отверстий - пазов во втулке-сепараторе в виде, показанном на фиг.4 (второе исполнение), это смещение приблизительно равно

/II fA -..

CtgW + /5)-tg (o( + /i) В процессе работы механизма рабочие шарики кат тс  по поверхности нарезки ходового винта и наружной обоймы. Взаимодействие шариков с сепаратором сопровождаетс  трением скольжени . Если пренебречь незначительными силами трени  качени , то равновесие каждого шарика (фиг.З и 4) описываетс  силой нормального давлени  со стороны наружной обоймы (на фиг.З и 4 Не показана), силой нормального давлени  со стороны винта NJ (на фиг.З и 4 показаны ее проекции N ) и равнодействующей R, котора  имеет своими составл ющими силу трени  скольжени  F шариков о втулку-сепаратор и силу нормального давлени  со стороны сепаратора N.

Направление силы трени  F противоположно возможному при работе механизма проскальзыванию шарика отверсти , которому преп тствуют силы N, и R, если угол d меньше угла трени  скольжени  р Если угол d прин ть больше угла Р,то при работе механизма силы N, и R способствуют перемещению рабочих

шариков вдоль ответстии и потере на некотором угле поворота ведущего элемента механизма кинематической св зи между ходовым винтом н сепаратором , что приводит к кинематическим погрешност м механизма.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Шариковинтовой механизм, содержа- пшй ходовой винт, сепаратор, выполненный в виде втулки со сквозными отверсти ми в ее стенках, обойму, установленную на сепараторе с возможностью врап(ени , шарики, распо683

   ложенные в отверсти х и предназначенные дл  взаимодействи  с нарезкой винта и внутренней поверхностью обоймы, отличающийс  тем, что, с целью повьппени  несущей способности и долговечности механизма путем обеспечени  самоустанавливае- мости шариков по нарезке винта, 0 отверсти  имеют четырехугольные сечени  и две стенки каждого их них параллельны и расположены к направлению нарезки ходового винта под углом больше нул  и меньше угла тре- J5 ни  скольжени .

   (u&2

   Фиг.З

   SZL

   Фив. If