шариковый винтовой механизм

Формула изобретения

ШАРИКОВЫЙ ВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ, содержащий корпус, установленные в нем винт, взаимодействующую с ним гайку, шарики, размещенные в канавках винта и гайки, и каналы возврата шариков, выполненные в гайке, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности и уменьшения габаритов, в корпусе выполнены каналы возврата двух потоков шариков, сообщенные с каналами возврата в гайке, гайка выполнена в виде двух коаксиально установленных пружин разного диаметра, каналы возврата шариков в гайке выполнены также в виде пружины, диаметр которой соответствует диаметру одной из гаек, а механизм снабжен по крайней мере двумя компенсационными шайбами, установленными на соответствующих торцах гайки и предназначенными для поджатия пружин.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к механическим передачам для преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот, и может быть использовано в прецизионном машиностроении и приборостроении.

Известны винтовые пары с трением качения между винтом и гайкой [1], содержащие сдвоенные гайки, стакан, винт и шарики, регулировка осевого зазора в которых осуществляется либо поворотом половинок сдвоенных гаек на некоторый угол, либо установкой между гайками пружины.

Недостатком известных винтовых пар является то, что они имеют большие габариты, так как этого требуют устройства для регулировки осевого зазора.

Известна также винтовая пара с трением качения (авт. св. N 136126, кл. F 16 H 25/22, 1960), содержащая винт, стакан, собранный с гайкой и шарики. Гайка выполнена в виде пружинных витков прямоугольного сечения. В винтовой паре использован зубчатый реечный механизм для подтяжки витков гайки.

Однако известная винтовая пара характеризуется низкой осевой жесткостью, величина которой определяется жесткостью гайки, выполненной в виде пружины, а также сложностью регулирования зазора между винтом и гайкой.

Известна также винтовая пара с трением качения, выбранная в качестве прототипа [2] , содержащая винт, стакан, гайку и тела качения. Гайка выполнена из взаимодействующих по торцам пружинных витков прямоугольного сечения, а профиль беговых дорожек гайки, взаимодействующих с шариками, выполнен по внутреннему диаметру каждого из витков.

Выполнение по внутреннему диаметру витков беговых дорожек гайки снижает эксплуатационные возможности конструкции вследствие трудоемкости и нетехнологичности их изготовления, что является недостатком прототипа.

Целью изобретения является повышение технологичности и уменьшение габаритов механизма.

Это достигается тем, что в предлагаемом шариковом винтовом механизме в корпусе выполнены каналы возврата двух потоков шариков, сообщенные с каналами возврата в гайке, гайка выполнена в виде двух коаксиально установленных пружин разного диаметра, причем каналы возврата шариков и в гайке выполнены также в виде пружины, диаметр которой соответствует диаметру одной из гаек, а механизм снабжен по крайней мере двумя компенсационными шайбами, установленными на соответствующих торцах гайки и предназначенными для поджатия пружин.

На фиг. 1 показан шариковый винтовой механизм, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройство шарикового винтового механизма содержит винт 1, корпус 2, каналы 3 и 4 возврата, два потока 5 и 6 шариков 7, размещенных в рабочей зоне между гайкой и винтом. Гайка выполнена в виде двух коаксиально установленных пружин 8 и 9 разного диаметра, причем каналы возврата и в гайке выполнены в виде пружины 10. На соответствующих торцах гайки установлены по крайней мере две компенсационные шайбы 11.

Шариковый винтовой механизм работает следующим образом. При вращении винта 1 шарики 7 свободно катятся по нарезкам винта 1 и беговым дорожкам гайки, образованным коаксиально установленными пружинами 8 и 9 и по каналам 3 и 4 возврата выходят и вновь возвращаются в рабочую зону между винтом 1 и гайкой, при этом гайка совершает поступательное движение. Установка компенсационных шайб 11 позволяет обеспечить постоянно действующее осевое усилие между двумя потоками шариков 5 и 6 и исключить осевой зазор в механизме за счет поджатия пружин 8 и 9 от торцов к центру.