Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом
Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в прецизионных станках, приборах, роботах, в частности в приводах подачи.
Предложенный вариант создания предварительного натяга в шариковом винтовом механизме позволит повысить технологичность и надежность, уменьшить габариты существующих конструкции.
Это достигается тем, что шариковый винтовой механизм, содержащий корпус с фланцем и крышкой, размещенный в нем винт, гайки, шарики, тарельчатые пружины, установочные и фиксирующий элементы, снабжен набором компенсационных шайб различной толщины размещенным между фланцем корпуса и крышкой, одна из гаек жестко установлена в корпусе, а другая имеет возможность продольного перемещения в нем, тарельчатые пружины размещены между внутренними торцами гаек, а установочные элементы помещены в отверстия крышки, компенсационных шайб, корпуса и неподвижной гайки.
Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в прецизионных станках, приборах, роботах, в частности в приводах подачи.
Известна шариковая винтовая передача, содержащая винт, взаимодействующие с ним полугайки, комплект шариков каналы возврата шариков и устройство фиксации взаимного углового положения полугаек, выполненное в виде конусной муфты, полумуфты которой закреплены в отверстиях соответствующих полугаек, на конической поверхности одной из полумуфт выполнены сквозные поперечные прорези, образующие упругий элемент, предназначенный для поджатия одной полумуфты к другой, а передача снабжена механизмом выключения муфты, выполненным в виде эксцентриков, установленных на осях в радиальных отверстиях, которые выполнены в другой полугайке равномерно по окружности с возможностью вращения и взаимодействия с другой полумуфтой (а. с. SU 1810682 А1, кл. F 16 Н 25/22)
Недостатками этой конструкции являются сложность и ненадежность.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является 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 фиксирующие элементы, причем 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, фиксирующей элемент расположен в отверстии корпуса, а его ось перпендикулярна оси винта (RU 46064, кл. F 16 Н 25/22)
Недостатками этой конструкции являются нетехнологичность, наличие большого количества подвижных элементов, что усложняет конструкцию.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение - исключить недостатки прототипа и аналога, повысить технологичность и надежность, уменьшить габариты конструкции.
Поставленная задача решается тем, что шариковый винтовой механизм, содержащий корпус с фланцем и крышкой, размещенный в нем винт, гайки, шарики, тарельчатые пружины, установочные и фиксирующий элементы, что механизм снабжен набором компенсационных шайб различной толщины размещенным между фланцем корпуса и крышкой, одна из гаек жестко установлена в корпусе, а другая имеет возможность продольного перемещения в нем, тарельчатые пружины размещены между внутренними торцами гаек, а установочные элементы помещены в отверстия крышки, компенсационных шайб, корпуса и неподвижной гайки.
На фиг.1 представлен общий вид механизма, на фиг.2 показано направление усилий от тарельчатых пружин на корпуса полугаек.
Шариковый винтовой механизм содержит корпус 1 с фланцем 2 и крышкой 3, размещенный в нем винт 4, гайки 5 и 6, шарики 7, тарельчатые пружины 8, установочные 9 и фиксирующий 10 элементы.
Механизм снабжен набором компенсационных шайб 11 различной толщины размещенным между фланцем 2 корпуса 1 и крышкой 3, одна из гаек 5 жестко установлена в корпусе 1, другая 6 оснащена шпонкой 12, взаимодействующей с продольным пазом 13, выполненным в корпусе 1, тарельчатые пружины 8 размещены между внутренними торцами 14 и 15 гаек 5 и 6. Установочные элементы 9 помещены в отверстия крышки 3, компенсационных шайб 11, корпуса 1 и неподвижной гайки 5.
В корпусе 1 выполнено отверстие 16 под фиксирующий элемент 10.
Шариковый винтовой механизм работает следующим образом.
При вращении винта 4 перемещение гаек 5, 6 передается через комплект шариков 7. Рабочий орган, базирующийся на фланце 2 корпуса 1, совершает поступательное перемещение вместе с гаечной группой.
Для получения необходимого натяга (увеличения или уменьшения) в процессе отладки механизма без его разборки, надо зафиксировать положение гайки 5 фиксирующим элементом 10 через отверстие 16. Затем отвернуть и установочные элементы 9 гайки 5 крышки 3 и снять последнюю.
Далее, добавляя или удаляя компенсационные шайбы 11, подобрать соответствующую толщину наборного компенсатора такой, чтобы получилась необходимая величина натяга в передаче. Затем установить крышку 3, затянуть установочные элементы 9 и удалить фиксирующий 10.
Тарельчатые пружины 15, установленные между торцами 14, 15 гаек 5, 6, позволяют сохранять рабочую величину натяга в процессе износа контактирующих элементов (шариков, винта и гаек).
При необходимости увеличения натяга количество тарельчатых пружин может быть увеличено.
Таким образом, благодаря наборному компенсатору, создана возможность регулирования натяга непосредственно на резьбовой части винта и без демонтажа гаечной группы.
Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом, содержащий корпус с фланцем и крышкой, размещенный в нем винт, гайки, шарики, тарельчатые пружины, установочные и фиксирующий элементы, расположенные в отверстиях корпуса, отличающийся тем, что механизм снабжен набором компенсационных шайб различной толщины, размещенным между фланцем корпуса и крышкой, одна из гаек жестко установлена в корпусе, а другая имеет возможность продольного перемещения в нем, тарельчатые пружины размещены между внутренними торцами гаек, а установочные элементы помещены в отверстия крышки, компенсационных шайб, корпуса и неподвижной гайки.
