Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом

Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению и может найти применение в приводах станков с ЧПУ, и направлена на повышение надежности работы шарикового винтового механизма.

Это достигается тем, что в шариковом винтовом механизме с предварительным натягом, содержащем корпус, размещенный в нем винт, гайки, шарики, крышки, установленные с двух сторон корпуса, регулировочные прокладки, помещенные между корпусом и крышками, установочные и фиксирующий элементы, гайки выполнены ступенчатой формы, их малый диаметр оснащен продольными шлицевыми канавками, число которых на одной из гаек на одну больше, чем на другой, регулировочные прокладки выполнены в виде тарельчатых пружин с зубом, входящим в контакт с продольной шлицевой канавкой гайки, и диаметрально расположенными пазами, взаимодействующими с установочными элементами, помещенными в отверстия, выполненные в корпусе и соответствующие осям пазов тарельчатой пружины, фиксирующий элемент расположен в отверстии корпуса, а его ось перпендикулярна оси винта.

Таким образом, тарельчатые пружины являются демпфером при линейных изменениях деталей винтовой пары, возникающих при температурных колебаниях при работе механизма и сохраняют его жесткость. Кроме того, при износе шариков и рабочих поверхностей гаек и винта обеспечивается постоянный натяг.

Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению и может найти применение в приводах станков с ЧПУ.

Из научно-технической литературы известна передача винт-гайка качения, где устранение зазора и обеспечение натяга производится поворотом одной из гаек под действием витой пружины, размещенной между корпусом и подвижной гайкой, Д.Н.Решетов, «Детали и механизмы металлорежущих станков», М., Машиностроение, 1972 г., т.2, стр.284.

Недостаток описанной конструкции заключается в ее относительно больших размерах, объясняемых наличием в корпусе пружины и игольчатого подпятника.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту, можно считать «Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом», а. с. №1497425, F 16 Н 25/22, содержащий корпус, размещенный в нем винт, гайки, шарики, крышки, установленные с двух сторон корпуса, регулировочные прокладки, помещенные между корпусом и крышками, установочные и фиксирующий элементы.

Недостаток этого технического решения заключается в его ненадежности при повышении температурных режимов, что объясняется возможностью поворота гаек при

нарушении сцепления между прокладкой и их конусной поверхностью. К этому ведет и износ в паре винт-гайка качения.

Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель - повышение надежности работы шарикового винтового механизма.

Поставленная задача решается тем, что в шариковом винтовом механизме с предварительным натягом, содержащем корпус, размещенный в нем винт, гайки, шарики, крышки, установленные с двух сторон корпуса, регулировочные прокладки, помещенные между корпусом и крышками, установочные и фиксирующий элементы, гайки выполнены ступенчатой формы, их малый диаметр оснащен продольными шлицевыми канавками, число которых на одной из гаек на одну больше, чем на другой, регулировочные прокладки выполнены в виде тарельчатых пружин с зубом, входящим в контакт с продольной шлицевой канавкой гайки, и диаметрально расположенными пазами, взаимодействующими с установочными элементами, помещенными в отверстия, выполненные в корпусе и соответствующие осям пазов тарельчатой пружины, фиксирующий элемент расположен в отверстии корпуса, а его ось перпендикулярна оси винта.

На фиг.1 представлен общий вид шарикового винтового механизма с предварительным натягом, на фиг.2 - вид А-А фиг.1, на фиг.3 - соединение тарельчатой пружины со шлицами гайки.

Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом содержит корпус 1, размещенный в нем винт 2, гайки 3 и 4, шарики 5, крышки 6 и 7, установленные с двух сторон корпуса 1, тарельчатые пружины 8 и 9, помещенные между корпусом 1 и крышками 6,7, установочные 10 и фиксирующий 11 элементы.

Гайки 3 и 4 выполнены ступенчатой формы, их малый диаметр оснащен продольными шлицевыми канавками 12, число которых на одной из гаек на одну больше, чем на другой.

Регулировочные прокладки 8 и 9 имеют форму тарельчатых пружин с зубом 13, входящим в контакт с продольными шлицевыми канавками 12 гаек 3 и 4.

Тарельчатые пружины имеют диаметрально расположенные пазы 14, взаимодействующие с установочными 10 элементами, помещенными в отверстия 15, выполненные в корпусе 1 и соответствующие осям пазов 14 тарельчатой пружины.

Фиксирующий элемент 11 расположен в отверстии корпуса 1, а его ось перпендикулярна оси винта 2.

Предварительный натяг в шариковом винтовом механизме производится следующим образом:

После отворачивания гаек установочных элементов 10 с одной стороны механизма, снимают крышку 7, тарельчатую пружину 9 и поворачивают гайку 4 при помощи специального ключа, вставляемого в шлицы 12.

В результате поворота гайки 4 относительно гайки 3 и винта 2 устанавливают предварительный натяг в винтовой паре, усилие натяга фиксируют элементом 11 по отношению к корпусу 1.

Ставят тарельчатую пружину 9 таким образом, чтобы установочный элемент 10 вошел в один из пазов 14, а зуб 13 заводят в одну из шлицевых канавок 12.

Затягивая гайки установочных элементов 10, перемещают крышку 7 вдоль оси винта 2, равномерно сжимая тарельчатые пружины 8 и 9, т.к. установочные элементы 10 свободно перемещаются в осевом направлении в отверстиях 15 корпуса 1.

Фиксирующий элемент 11 ослабляют.

Шариковый механизм готов к работе.

Таким образом, тарельчатые пружины являются демпфером при линейных изменениях деталей винтовой пары, возникающих при температурных колебаниях при работе механизма и сохраняют его жесткость. Кроме того, при износе шариков и рабочих поверхностей гаек и винта обеспечивается постоянный натяг.

Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом, содержащий корпус, размещенный в нем винт, гайки, шарики, крышки, установленные с двух сторон корпуса, регулировочные прокладки, помещенные между корпусом и крышками, установочные и фиксирующий элементы, отличающийся тем, что гайки выполнены ступенчатой формы, их малый диаметр оснащен продольными шлицевыми канавками, число которых на одной из гаек на одну больше, чем на другой, регулировочные прокладки выполнены в виде тарельчатых пружин с зубом, входящим в контакт с продольной шлицевой канавкой гайки, и диаметрально расположенными пазами, взаимодействующими с установочными элементами, помещенными в отверстия, выполненные в корпусе и соответствующие осям пазов тарельчатой пружины, фиксирующий элемент расположен в отверстии корпуса, а его ось перпендикулярна оси винта.