Спиральный механизм для преобразования вращательного движения в поступательное

Спиральный механизм для преобразования вращательного движения в поступательное

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советсиин

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()912986 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (5 l ) M. Кл.

Е 16 Н 19/04 (22) Заявлено 26.03.80 (211 2899208/25-28 с присоединением заявки РЙ Ьеударстеенный квинтет

СССР (28) Приоритет— оо делаи изобретений н открытий

Опубликовано 15.03-82. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 15.03 82 (53 ) Уд К 621.833..12 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. П. Филонов, Э. Я. Ивашин, А. В. Лукьянович н В. С. Мухин с

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени пащиекииыескйй институт (7I) Заявитель (54) СПИРАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО

ДВИЖЕНИЯ В ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ

Изобретение относится к машиностроению и может быть испольэовало в станкостроении.

Известен. спиральный механизм для преобразования врашательного движения в поступательное, содержащий корпус, размещенный в нем вечущий вал с ведушим элементом, имеющим спиральный паэ, и расположенную под утлом к оси ведушего рейку с роликами, взаимодействуюшими со спиральным пазом ведущего элемента (1) .

Недостатком этого механизма является то, что рейка может перемещаться только по одной координате в пространстве в то время, как во многих случаях требуется перемещение рейки по большему числу координат.

Цель изобретения — обеспечение возможности перемещения рейки по трем координатам.

Для достижения этой цели корпус выполнен в виде охватывающей ведущий элемент и установленной с возможностью вращения вокруг своей оси втулки с фланцем, имеющим резьбу на периферии, и стакана с внутренней резьбой, взаимодействующей с резьбой на фланце, ведущий вал установлен во втулке посредством опор качения, а механизм снабжен приводом вращения корпуса.

Кроме того, ролики установлены в ведомом элементе с возможностью одновременного конS тактирования между собой вдоль образующих.

На фиг. 1 изображен спиральный механизм для преобразования вращательного движения в поступательное, разрез; на фиг. 2 — то же, вид слева на фиг. 1; на фиг. 3 — расположение роликов в ведущем элементе.

Спиральный механизм для преобразования вращательного движения s поступательное содержит ведущий вал 1 с ведущим элементом

2, имеющим спиральный паз 3 и расположенную под.углом к оси ведущего вала 1 рейку 4 с роликами 5, взаимодействующими го спиральным пазом 3 ведущего элемента 2. Механизм помещен в корпус, выполненный в виде охватывающей ведущий элемент 2 и установленной с возможностью вращения вокруг своей оси

И втулки б с фланцем 7, имеющим резьбу на периферии (не показана). и стакана 8 с внутренней резьбой, взаимодействующей с резь. бой на фланце 7. Ведущий вал 1 установлен

3 "1?986 во втулке б посредством опор 9 качения. Механизм снабжен приводом !0 вращения корпуса, Опора 9 качения контактирует с отверстием во фланце 7, при этом распорная втулка 11 контактирует с наружным кольцом радиальноупорного подшипника 12, а прокладки 13 и

14 контактируют с наружным и внутренним кольцами радиально-упорного подшипника 15, Радиально-упорные подшипники !2 и 15 установлены на валу 1, на котором на шпицах 10 ! установлена шестерня 16. Сам вал 1 соединен жестко с ведушим элементом 2, на котором по внутреннему диаметру сцентрировано кольцо опоры 9 качения. Стакан 8 имеет окна 17, в которых размещаются фиксаторы 18, установленные в отверстиях 19 фланца 7, переме щающиеся во втулках 20 с помощью пружин

21, В стакане 8 с двух диаметрально противоположных сторон образованы фигурные окна

22, имеющие форму рейки 4 в поперечном сечении. Таким образом, стенки стакана 8 являются направляюшими для рейки 4. На одной из сторон рейки 4, обращенной к рабочему торцу ведущего вала 1, поПарно на расстоянии друг от друга, равном шагу спиральной нарезки на рабочем торце ведущего элемента 2, установлены ролики 5, контактирующие одновременно между собой вдоль образующих. Лля снижения трения и влияния перекосов на работоспособность, а также уменьшения радиальных габаритов, ролики 5 установлены с возможностью вращения в игольчатых подшипниках 23 и упорных подшипниках 24 качения. Ролики 5 контактируют также и с рабочими боковыми поверхностями 25

35 спиральной нарезки.

Для повышения технологичности изготовления направляющих стакан 8 имеет верхнюю часть 26, соединяющую со стаканом 8 с помощью установочных штифтов 27 и болтового

40 соединения 28.

Таким образом, направляющие состоят из двух частей, одна половина их расположена в стакане 8, а другая — в верхней ceo части

26. Стакан 8 вместе с рейкой 4 имеет возможность вращения вместе с червячной шестер45 ней 29, установленной на шлицах на фланце 7, при этом шестерня 9 входит в зацепление с червяком привода 1О, Спиральный механизм для преобразования вращетельного движения в поступательное работает следующим образом.

При вращении шестерни 16 и отсутствии вращения привода 10 вращения корпу<% вращаются ведущий вал 1 и ведущий элемент 2, рейка 4 при этом перемешается вдоль направляющих, образованных в окнах стакана 8.

При повороте привода 10 врашения корпуса на определенный у ол поворачивается на соотвсгствующий угол червячная шестерня 29, фланец 7, стакан 8 и вместе с ним рейка 4.

Таким образом происходит перемещение рейки 4 в любую точку плоскости, заданную в полярных координатах. Крепление роликов

5 в рейке 4 и установка их попарно в подшипниках 23 и 24 с возможностью одновременного контактирования между собой и ра. бочим боковыми поверхностями 25 ведущего элемента 2 обеспечивает высокий КЛД преобразования врашательного движения в поступательное и беззазорное соединение. (Отсутствие зазоров и создание предварительного натяга как в спиральном соединении, так и в опорах качения обеспечивается при навинчивании стакана 8 на фланец 7.

Для этого фиксатор 18 перемещают вдоль втулки 20, сжимая пружину 21, и вращают стакан 8. Минимальное утловое смешение стакана

8 при этом определяется шагом окон 17. Относительное осевое смещение стакана 8 и фланца 7 обеспечивает сближение рейки 4 с рабочим торцом ведушего элемента 2, при этом происходит внедрение роликов 5 в рабочие боковые поверхности 25, чем обеспечивается выборка зазоров и создание натяга в спиральном соединении механизма.

Относительное осевое сближение стакана 8 (рейки 4) и фланца 7 обеспечивает также выборку зазоров и создание предварительного натяга в подшипниках роликов 5, что оказывает благоприятное влияние на точность перемещения, Одновременно с этим происходит и выборка зазоров в подшипниковых узлах ведущего вала 1.

Осевое сближение стакана 8 и фланца 7 приводит к тому, что ведущий элемент 2 воздействует через опору 9 качения, распорную втулку 11 и прокладку 13 на наружные кольца подшипников 12 и 15, вызывая тем самым смещение их относительно внутренних колец за счет того, что внутреннее кольцо подшипника 15 упирается в буртик ведущего вала 1 и контактирует с внутренним кольцом подшипника 12 посредством прокладки 14.

Таким образом, изобретение обеспечивает точное и равномерное перемещение ведомого элемента в любую точку, заданную в полярных координатах обслуживаемой плоскости.

Формула изобретения

Спиральный механизм для преобразования врашательного движения в поступательное, содержащий корпус, размещенный в нем ведущий вал с ведущим элементом, имеюшим спи-, ральный паэ, и расположенную под углом к

5 9 осн ведущего вала рейку с роликами, взаимодействующими со спиральным пазом ведущего элемента, отлича ющнйcя тем,что, с целью обеспечения возможности перемещения рейки по трем координатам, корпус выполнен в виде охватывающей ведущий элемент и установленной с возможностью вращения вокруг своей оси втулки с фланцем, имеющим резьбу на периферии, и стакана с внутренней резьбой, взаимодействующей с резьбой на фланце, ведущий вал установлен во втулке

Р!

2986 6 посредством опор качения, а механизм снабжен приводом вращения корпуса.

2. Механизм по п. 1, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что ролики установлены в ведомом элементе с возможностью одновременного конS тактирования между собой вдоль образующих.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!. Леймер А. А. Элементы механизмов, М„

"Оборонгнз", 1944, с. 237. фиг. 274 (прототип).

Тираж 981 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1362/46

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (оставитель Р. Ожина корректор 10 Ч

Редактор Л. Алексеенко Техред Л,Пекарь