Роликовинтовой механизм

Роликовинтовой механизм относится к машиностроению, приборостроению и станкостроению. Механизм состоит из винта, резьбовых роликов сателлитов, полугаек, кольцевого фиксатора полугаек, зубчатых венцов, сепараторов и колец. Техническим результатом заявленного технического решения является создание и разработка конструкции роликовинтового механизма с повышенной плавностью работы.

Изобретение относится к машиностроению, приборостроению и станкостроению, и может применяться для преобразования вращательного движения в поступательное.

Из уровня техники известен винтовой механизм Pat. US 2.683.379 автора Strandgren C.B., включающий в себя винт, резьбовые ролики, гайку, зубчатые венцы и сепараторы.

Недостатками данного механизма является то, что конструкция не обеспечивает устойчивость стабильной неголономной связи в резьбовых сопряжениях.

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является роликовая планетарная передача винт-гайка (Решетов Д.Н. Детали машин. Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов, 4-е изд., М.: Машиностроение, 1989 г., стр.314), содержащая винт, резьбовые ролики сателлиты, гайку, зубчатые венцы, сепараторы.

Недостатками известного технического решения является то, что управление процессом устойчивости стабилизации неголономных связей в резьбовых сопряжениях обеспечивается технологическими методами.

Техническим результатом заявленного технического решения является создание и разработка конструкции роликовинтового механизма с повышенной плавностью работы.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное устройство, является создание и разработка конструкции внутренних взаимосвязей звеньев в контактном взаимодействии резьбовых сопряжений планетарной и винтовой передач роликовинтового механизма, обеспечивающих получение устойчивой стабильной неголономной связи в резьбовых сопряжениях за счет их кинетостатической структуры.

Технический результат, соответствующий решаемой технической задаче, достигается за счет того, что роликовинтовой механизм, содержащий винт, резьбовые ролики сателлиты, гайку, зубчатые венцы, сепараторы, гайка выполнена из двух полугаек, разделенных в осевом направлении кольцевым фиксатором, причем отношение диаметров начальных цилиндров винта и резьбовых роликов сателлитов в планетарной передаче роликовинтового механизма не менее 4, а предельно возможное распределение секторов резьбовых сопряжений резьбовых роликов сателлитов определено их соседством независимо от углового положения при размещении в полости кольцевого кругового цилиндра, образованного полугайками и винтом при условии, что в секторах взаимоперпендикулярных диаметральных плоскостей полугаек и винта, резьбовые ролики-сателлиты расположены оппозитно.

Сущность полезной модели представлена в описании и на рисунке.

Роликовинтовой механизм состоит из винта 1, резьбовых роликов сателлитов 2, полугаек 3 и 4, кольцевого фиксатора 5, зубчатых венцов 6, сепараторов 7 и колец 8. Резьбовые ролики сателлиты 2 размещены в полости кольцевого кругового цилиндра, образованного полугайками 3 и 4, винтом 1 и образуют с ними резьбовые сопряжения как в диаметральном секторном, так и продольном осевом направлениях роликовинтового механизма. В секторах взаимно перпендикулярных диаметральных плоскостей полугаек 3 и 4, винта 1, резьбовые ролики сателлиты 2 расположены оппозитно.

Между двумя полугайками 3 и 4 установлен кольцевой фиксатор 5. Зубчатые венцы 6 расположены внутри полугаек 3 и 4, образуя внутреннее зубчатое зацепление с зубчатыми венцами, расположенными на концах резьбовых роликов сателлитов 2. Сепаратор 7 обеспечивает фиксацию углового положения резьбовых роликов сателлитов 2 относительно друг друга. Кольцо 8 определяет осевое положения сепараторов 7.

Работа роликовинтового механизма осуществляется следующим образом.

При вращении винта 1, резьбовые ролики сателлиты 2 за счет неголономных связей резьбовых сопряжений совершают сложное планетарное движении перемещаясь в осевом направление с полугайками 3 и 4, разделенными кольцевым фиксатором 5. Внутреннее зубчатое зацепление исключает осевое перемещение резьбовых роликов-сателлитов относительно полугаек 3 и 4 в планетарном движении.

Предельно возможное распределение секторов резьбовых сопряжений резьбовых роликов сателлитов 2 позволяет обеспечить повышение плавности работы роликовинтового механизма за счет устойчивой стабильной неголоновной связи в параллельных потоках резьбовых сопряжений при преобразовании сложного вращательного планетарного движения резьбовых роликов сателлитов 2 в поступательное их движение совместно с полугайками 3 и 4.

Таким образом, заявленная совокупность существенных признаков, изложенная в формуле полезной модели, позволяет создать и разработать конструкцию роликовинтового механизма с повышенной плавностью работы.

Описанный выше технический результат позволяет в своей совокупности использовать роликовинтовой механизм в приводах машиностроения, приборостроения и станкостроения как динамическое звено следящего привода.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности неизвестной на дату приоритета из уровня техники необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического технического результата.

Свойства, регламентированные в заявленном устройстве отдельными признаками, не описанными в материалах заявки, общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для использования а машиностроении, приборостроении и станкостроении в приводах как динамическое звено следящего привода;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата, описанного в материалах заявки.

Исходя из изложенного, заявленный объект, по мнению заявителя, соответствует требованиям условия патентоспособности: «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Роликовинтовой механизм, содержащий винт, резьбовые ролики-сателлиты, гайку, зубчатые венцы, сепараторы, отличающийся тем, что гайка выполнена из двух полугаек, разделенных в осевом направлении кольцевым фиксатором, причем отношение начальных цилиндров винта и резьбовых роликов-сателлитов в планетарной передаче роликовинтового механизма не менее 4, а предельно возможное распределение секторов резьбовых сопряжении роликов-сателлитов определено их соседством независимо от углового положения при размещении в полости кольцевого кругового цилиндра, образованного полугайками и винтом при условии, что в секторах взаимно перпендикулярных диаметральных плоскостей полугаек и винта ролики-сателлиты расположены оппозитно.