Шариковинтовой механизм с заходным участком на винте
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ШАРИКОВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ С ЗАХОДНЫМ УЧАСТКОМ НА ВИНТЕ для шариков , размеченных в канавках винта, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности механизма Б работе, заходный участок выполнен в виде конуснсЛ фаски с диаметром , равным диаметру впадины винтовой канавки, и углом конусности , .определяемьм из соотношения K arctg 5 5ih«. и его длиной L-R . -- ПГу где Ы - угол подъема винтовой канавки , Ь - угол передачи силы; У - угол конусности J { -угол трения-, -длина заходного участка; Яц,- радиусе шарика.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
4(5)) Р 16 Н 25/22
ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ б 5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3673697/25-28 (22) 14. 12.83 (46) 23.05.85. Бюл. Ф 19 (72) Е.Л.Глозман и Ю.Ш.Рашковский (71) Специальное конструкторское бюро алмазно-расточных и радиальносверлильных станков (53) 62.231.223 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 314950, кл. F 16 Н 25/22, 1970. (54) (57) ШАРИКОВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ С
ЗАХОДЯТ УЧАСТКОМ НА ВИНТЕ для шариков, размещенных в канавках винта, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности механизма в работе, эаходный участок
„„SU„„115730 выполнен в виде конусной фаски с диаметром, равным диаметру впадины винтовой канавки, и углом конусности,,определяемым из соотношения
t р
rLdcctr
5th 4 и его длиной
1-st@ (p-g)
S Ь f где М вЂ” угол подъема винтовой канавки,  — угол передачи силы; — угол конусности — угол трения; — длина эаходного участка
R - радиус шарика.
1 11
Изобретение относится к машиностроению и используется в механизмах подач и перемещений приборов и металлорежущих станков.
Известен шариковинтовой механизм с заходным участком на винте для шариков, размещенных в канавках Вин» та, заходный участок выполнен в виде дуги окружности, хорды которьй наклонены под углом 45 к оси винта, а длина дуги равна 0,3-0,8 радиуса шарика 1 .
Недостатком известного механизма является возможность заклинивания. шариков, что понижает надежность механизма.
Цель изобретения — повышение надежности механизма в работе.
Указанная цель достигается тем, что в шариковинтовом механизме с эаходным участком на винте для шариков, размещенных в канавках винта, эаходный .участок выполнен в виде конусной фаски с диаметром, равньм диаметру впадин винтовой канавки, и углом конусности, определяемым из соотношения
g си ctg
k.g P ъг ( и его длиной
1 — sl tl P - f )
Qh f где o(— угол подъема винтовой канавки, - угол передачи силы
f — - угол конусности;
P - -угол трения;
Ь- длина заходного участка;
R„- радиус шарика.
На фиг.1 изображен шариковинтовой механизм, общий вид, разрез; иа фиг.2 - заходный участок на винте; на фиг.3 — пространственное иэображение заходного участка; на фиг.4схема определения длины заходного участка.
Иариковинтовой механизм с заходным участком на винте содержит винты f и 2, соединенные между собой. На наружной поверхности винтов нарезана винтовая канавка 3, в которой размещены шарики 4, воспринимающие силовую нагрузку передачи, Гайка 5 имеет канавки 6. Заходиый участок 7 выполнен в виде конусной фаски с начальньм диамет57308 2
50 откуда
35 ром Ы равньм диаметру впадин ю винтовой канавки на винте. Соединение винта 1 с винтом 2 осуществляется по центрирующему пояску 8 при помощи соединительной, обычно мелкой резьбы 9.
Предотвращение свинчивания соединительной резьбы производится за счет сил трения, возникающих при ее затяжке, либо стопорньми элементами.
С целью согласования шагов винтовой нарезки двух винтов между их торцами может быть предусмотрена установка пригоняемого по торцам компенсационного кольца 10. Наружный диаметр этого кольца равен начальному диаметру фаски.
Шариковинтовой механизм с эаходным участком на винте работает следующим образом.
Гайка 5 проходит зону стыка. При нескольких группах шариков та иэ них, что:проходит место стыка, не нагружена осевьм усилием передачи. Эту нагрузку воспринимают соседние группы (витки) пары. Шарики, перекатываясь по профилю винтовой канавки, выходят из канавок одного иэ винтов и попадают в канавку второго. Какой-то промежуток они находятся в зоне, где канавка отсутствует. Однако высыпа" ния шариков не происходит, так как они удерживаются винтовыми канавками гайки. Не происходит и заклинивания, так как угол конусности выбран таким, чтобы в пространстве угол подъема наклонной плоскости по котоФ
1 рой перемещаются шарики, в зоне, где на винте отсутствует канавка, не превышал угла трения передачи, т.е.
c. acd p (фиг.3) .
Из aadb находим значение угла к он усн ости
1g g=
bd
Üñ = c8sl5ot ) .gd=c8 tg p где М - угол подъема винтовой канавки, f » ЗРЯ
90 с<
Анализ данной формулы для реальных значений углов подъема витка и углов трения показывает, что угол конусности находится в следующих пределах: 16 4 f (23 12 .
Таким образом, длина заходного участка, выполненного в виде конусной фаски, определяется по формуле
Шариковинтовой механизм с saxîäным участком на винте предотвращает выпадение шариков из канавки либо заклинивание их в местах отсутствия канавки, что позволяет производить стыковку шариковых винтов.
Это а дает воэможность создания станков с длинными ходами салазок в
2-3
В
К раза превышающими известны е. роме того, обеспечивается упрощение сборки цельных шариковых винтов при наличии заходного участка.
1157.308 з
При таком пологом угле наклона уже в начале витка профиль канавки получается двухсторонним (фиг.4) .
Длина двухзаходного участка винта определена также из условия получения на конусе двухстороннего профиля канавки и наличия точки контакта в пределах конуса, а не вне его.
Так, в самом начале эаходного участка (фиг.4), где еще нет канав- 10 ки, шарик касается заходного конуса в точке . По мере подъема шарика . канавка имеет сначала односторонний профиль, а затем двухсторонний, причем на пологой стороне профил я при ц угле передачи В точка контакта С находится на теле конуса.
Т аким образом, длина заходного участка должна быть по.крайней мере не меньше отрезка bf
Иэ чертежа (Фиг. 4) находим:
Из а осе: oe=R ° в1п(В-f), df=ea=R„-ое Кщ .(1-sin(S- )
1157308
Составитель P.Îæèíà редактор JI.Еозориз Техред З.Палий Корректор И.Эрдейи
Заказ 3316/36 Тираж 898 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал IHIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4