Способ регулирования натяга в передаче винт-гайка качения и устройство для его осуществления

(71) Одесское специальное конструкторскоебюро прецизионных станков(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯГА В ПЕРЕДАЧЕ ВИНТ - ГАЙКА КАЧЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУШЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ регулирования натяга в передаче винт в гай качения, при котором впроцессе эксплуатации изменяют взаимноеугловое расположение гаек, отличающийся 1 Ю иг. ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И А ВТОРСНОМУ СВИДЕ тем, что червяк подпружинивают в осевом направлении, создавая постоянное тангенциальное усилие на гайку, а в процессе эксплуатации за счет периодического ввода механических колебаний малых амплитуд перемещают в осевом направлении червяк,2. Устройство для регулирования натяга в передаче винт - гайка качения, содержащее кольцо, сцентрированные в нем две гайки, винт, тела качения, расположенные в резьбе винта и гаек, и устройство для относительного разворота гаек, выполненное в виде червячной пары, отличающееся тем, что передача снабжена двумя упорами, один из которых размещен на валу червяка, а другой - в кольце, пружиной, установленной между ними, и измерительным устройством Я величины натяга, взаимодействующим с червяком, а последний установлен с возможностью перемещения в осевом направлении. АИзобретение относится к машиностроению, в частности к способам регулированиянатяга в передаче винт в гай качения иустройству для его осуществления, и можетбыть использовано в приборостроении истанкостроении.Целью изобретения является повышениенадежности регулирования натяга в передаче винт в гай качения.На фиг, 1 изображено устройство дляобеспечения способа регулирования натягав передаче винт - гайка качения, общийвид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (положение червяка соответствует исходномунатягу),Устройство содержит кольцо 1, сцентри.рованные в нем две гайки 2 и 3, винт 4,тела 5 качения и устройство для относительного разворота гаек, Тела 5 качения расположены в резьбе винта 4 и гаек 2 и 3. Устройство для относительного разворота гаек 2 и 3 выполнено в виде червячной передачи. Червяк 6 червячной передачи снабжен тарированной пружиной 7. На червяке 6 выполнен упор 8, а на кольце 1упор 9. Пружина 7 размещена между упорами 8 и 9, Гайка 3 выполнена с зубчатым венцом 10, который взаимодействуетс червяком 6. Червяк 6 имеет возможностьосевого перемещения, величина которогоможет быть измерена индикатором 11.Для уменьшения силы трения скольжения взаимодействующие торцы 12 кольца 1и гайки 3, а также цилиндрические поверхности отверстия 13 и поясок 14 гайки 3 подвергают химико-механической обработке,например, следующим составом, содержащим г/л:Кислота ортофосфорная 165 + 5Цинк 55+ 5Дихромат калия 0,095 -- 0,413%-я серая кислота 7 - 9 мг/лВода ОстальноеХимико-механическая обработка уменьшает в 4 - 5 раз коэффициент трения сколь.жения.Монтаж передачи винт - гайка каченияосуществляют следующим образом.В отверстие 13 кольца 1 вставляют центрирующий поясок 14 гайки 3 до упора вторец 12 кольца 1. В отверстие 15 кольца 1вворачивают червяк 6, который входит взацепление с зубчатым венцом 10 гайки 3.Далее на червяк 6 одевают пружину 7 исжимают ее до расчетной длины гайкой 16,притягивая при этом червяк 6 к торцу 17кольца 1. Гайку 3 заполняют телами 5 ка.чения, одевают на специальную втулку,наружный диаметр которой равен внутреннему диаметру резьбы винта 4, а внутреннийдиаметр - наружному диаметру шейки винта 4. Гайку 2 также заполняют телами 5 ка 10 15 20 25 30 чения, надевают на эту же втулку, вставляют в кольцо 1 и крепят к нему, например, штифтом 18. Собранные в кольце 1 гайки 2 и 3 навинчивают на резьбу винта 4, Затем к кольцу 1 крепят индикатор 11, измеритель. ный наконечник 19 которого взаимодействует с червяком 1.Регулирование натяга в передаче при сборке производят следующим образом.Вращением червяка 6 разворачивают гайку 3 относительно неподвижной гайки 2. Г 1 ри этом в кинематической цепи кольцо 1 - гайка 2 - тела 5 качения - винт 4 - тела 5 качения - гайка 3 - кольцо 1 происходит выборка зазора и устанавливается исходный натяг, определяемый деформацией предварительно сжатой тарированной пружины 7, который регистрируется натягом движения стрелки индикатора 11, При дальнейшем вращении червяка 6 последний, перемещаясь в осевом направлении (на фиг. 2 слева направо), дополнительно сжимает пружину 7, При этом торец 1 червяка 6 отходит от соответствующего торца кольца 1 на величину, превосходящую суммарный износ элементов передачи (тел качения, резьбы винта и гайки) в процессе ее эксплуатации. Величину осевого перемещения червяка 6 контролируют по индикатору 11 (или по углу поворота червяка 6), Зная зависимость перемещения червяка 6 от силы натяга передачи, создают на гайке 3 тангенциальную силу, соответствующую заданному натягу. В дальнейшем надобность в индикаторе 11 отпадает и его можно снять. Сжатая тарированная пружина 7, воздействуя на кинематическую цепь передачи, имеет потенциальную возможность создать и поддерживать в процессе эксплуатации заданный натяг, Однако, несмотря на химико- механическую обработку поверхностей 12 - 14, силы трения скольжения остаются еще достаточно большими. Поэтому в передачу вводят механические колебания малых амплитуд (например, ультразвуковые колебания частоты 20 - 25 кГц с амплитудой 8 - 12 мкм в течение 20 - 25 с). Это способствует резкому уменьшению силы трения скольжения поверхностей 12 - 14. При этом пружи.- 45 на 7 перемещает червяк 6 (на фиг. 2 справа налево) в осевом направлении, последний доворачивает гайку 3 относительно гайки 2, создавая заданный натяг в передаче.0В процессе эксплуатации передачи происходит износ тел 5 качения, а также рабочих участков резьбы винта 4 и гаек 2 и 3 в результате чего уменьшается натяг передачи, приводящий к понижению жесткости 55 и кинематической точности, что приводит кснижению надежности работы передачи.Для регулировки натяга в процессе эксплуатации периодически вводят механичес1209971 Составитель Р. Ожина Техред И. Верес Корректоп И Эрдейи Тираж 880 Г 1 одписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий3035, Моск;а, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор Н. ПушиенковаЗаказ 495/47 кие колебания малых амплитуд (тех же параметров, что и при сборке). Это приводит к снижению сил трения скольжения; сжатая тарированная пружина 7 перемещает червяк 6 в осевом направленин (на фиг. 2 справа налево), который доворачивает гайку 3 относительно гайки 2 на величину, компенсирующую износ контактирующих тел, восстанавливая заданный натяг и, тем самым, повышая надежность работы передачи.