Механизм преобразования вращательного движения в поступательное

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 158 1л Центральнматурострое о коня овые механи, рис. 50,льство СССР /34. 1986, БРАЗОВАНЕНИЯ В П ы. Л.: ВРАТУПАСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Украинский филиаструкторского бюро ар(54) МЕХАНИЗМ ПРЕЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖТЕЛЬНОЕ 505 Р 16 Н 37/16 25/20 2(57) Изобретение относится к области машиностроения и может найти применение в приводных устройствах различных машин, механизмов и агрегатов. Цель изобретения - расширение диапазона использования, уменьшение массы и габаритов за счет того, что часть 7 опорного звена 8, несущая нарезку 9, расположена в пространстве между винтом 1 и второй нарезкой 6 роликов 3. Последняя имеет диаметр меньший, чем первая нарезка 4. Опорное звено 8 установлено в корпусе 11 с возможностью вращения. Обойма 2 может иметь жесткую кинематическую связь с опорным звеном 8.1 з,п;ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к механическим передачам, и может найти широкое применение в,народном хозяйстве.Цель изобретения - уменьшение габаритных размеров и массы и расширение области применения механизма за счетувеличения хода винта.На фиг, 1 приведен пример выполнениямеханизма; на фиг.2 - разрезА - А на фиг.1, 10Механизм содержит винт 1 и расположенные вокруг него в обойме 2 сателлитныеролики 3, имеющие по две нарезки, Перваянарезка 4 роликов 3 зацепляется с нарезкой15 винта 1. Нарезки 4 и 5 имеют разные углы 15подъема, Вторая нарезка 6 роликов 3 имеетдиаметр меньший, чем диаметр первой нарезки 4. В образованном укаэанным уменьшением диаметра нарезки 5 пространствамежду винтом и роликами 3 соосно с винтом 201 расположена часть 7 опорного звена 8,несущая нарезку 9, зацепляющуюся с нарезкой 6 роликов 3. Нарезки 6 и 9 имеют одинаковые углы подъема,Уменьшение диаметра нарезки 6 по 25сравнению с разреэкой 4 выбирается таким,чтобы в высвобожденном этим уменьшением диаметра нарезки 6 пространстве размещалась достаточная по прочности толщинастенки части 7 опорного звена 8. Ролики 3 30установлены в обойме 2 при помощи подшипников 10 (в зависимости от назначениямеханизма и режимов его работы зто могутбыть подшипники скольжения или качения).Опорное звено 8 установлено в корпусе 11 35, с возможностью вращения на радиальномподшипнике 12 и упорном подшипнике 13(применимы и другие варианты, обеспечивающие возможнось вращения опорногозвена). 40В случаях, когда необходимо обеспечить точность и стабильность осевого перемещения, механизм снабжен зубчатойпередачей, связывающей ролики 3 с опорным звеном 8 (зубчатые венцы 14 и 15) и 45обойму 2 с опорным звеном 8 (зубчатые венцы 16 - 19),Привод(не показан) может быть связанс обоймой 2 или опорным звеном 8(при этомвыходным звеном, осуществляющим осевое 50перемещение, будет винт 1), или же с винтом 1 (при этом выходным поступательноперемещающимся звеном будет опорноезвено 8), Возможен также вариант, когдапривод связан с винтом 1 при помощи устройства, обеспечивающего осевое перемещение винта 1 относительно привода(например, подвижное шпоночное или шлицевое соединение), При этом выходным звеном будет винт 1. Механизм работает следующим образом,При вращении обоймы 2 с угловой скоростью во относительно винта 1 ролики 3обкатываются вокруг винта 1 и опорногозвена 8. При этом окружная скорость осейроликов Ч, равна Чо = Бойе (фиг. 2), гдеВо - радиус окружности, на которой расположены оси роликов,Для того, чтобы обеспечить перекатывание нарезки 4 роликов 3 по нарезке 5винта 1 без скольжения, т,е, при окружнойскорости контактной точки а начальной окружности нарезки 5, равной нулю, и в то жевремя исключить скольжение в зацеплениинарезок 6 и 9, необходимо (фиг,2), чтобыконтактная точка б начальной окружностинарезки 9 имела окружную скоростьЙ 4 Рб9 = ВоЫоР 4где 84 и Кб - соответственно радиусы начальных окружностей нарезок 4 и 6.Это обеспечивается воэможностью вращения опорного звена 8 в подшипниках 12и 13, так как при вращении обоймы 2 нарезка б роликов 3 за счет силы трения в контактной точке б заставляет вращаться опорноезвено 8 с соответствующей скоростью. Поскольку эта фрикционная связь не гарантирует точности и стабильности перемещения(возможны случайные проскальзывания инеизбежные неточности выполнения нарезок) для случаев, когда необходима высокаяточность и стабильность перемещений, применены зубчатые венцы 16-19, число зубьевкоторых удовлетворяют следующему соотношению17 -19 = 1 об об"-1 б . 1 б О 9Ц 4где 71 б - 7.19 - числа зубьев зубчатых венцов16-19 соответственно;о 4,об,дб,о 9 - начальные диаметры нарезок 4,5,6 и 9 соответственно.Поскольку нарезка 4 роликов 3 отличается по углу подъема от нарезки 5 винта 1,перекатывание этих нарезок вызывает осевое перемещение винта относительно роликов, т.е. преобразование вращательногодвижения в поступательное.Ведущим звеном передачи может служить как обойма, так и опорное звено, корпус механизма или винт, а при выполнениипередачи с применением зубчатых венцов16-19 также и вал блока зубчатых венцов 17,16. Необходимо отметить, что во всех перечисленных вариантах, кроме последнего,зубчатые колеса используются в качествекинематических, а не силовых элементов, ив связи с этим почти не влияют на КПДаказ 2410 Тираж 486 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 механизма, который имеет высокое значение, как и у всех передач качения.Расположение опорного звена в пространстве между роликами и винтом позволяет последнему перемещаться внутри опорного звена на ограниченный длиной роликов ход. Это позволяет испольэовать механизм для больших (свыше десяти диаметров винта) перемещений выходного звена, т.е. расширить область применения механизма.Формула изобретения 1. Механизм преобразования вращательного движения в поступательное, содержащий винт, соосное с ним опорное звено с наружной нарезкой, обойму, установленные в ней сателлитные ролики, имеющие по две нарезки, предназначенные первая для зацепления с винтом, а вторая - с нарезкой опорного звена, о т л и ч а ю щ и 5 й с я тем, что, с целью уменьшения габаритных размеров и массы, при увеличении хода винта часть опорного звена, имеющая нарезку, расположена между винтом и второй нарезкой роликов, ее диаметр меньше диа метра первой нарезки на величину, выбранную из условия прочности опорного звена, а последнее установлено в корпусе с возможностью вращения.2. Механизм по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что обойма кинематически связанас опорным звеном.