Винтовой механизм

(Оаа.а)е свидетельств16 Н 25/20, 19 1 ИЗИ е в нем возможностью ращения вокщую с ним репл енную ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(54)(57) винтовой 11 кхА 1жащий корпус, размещенвинт, установленный сосевого перемещения ируг оси, взаимодействуютонкостенную гайку, за в корпусе с воэможностью прецессионного движения вокруг оси винта, поворотную вокруг нее втулку и устройство для плавного изменения скоростипоступательного перемещения ,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности перемещения,в резьбовой части гайки выполненыпродольные прорези, на втулке -отсчетная шкала, а устройство дляплавного изменения скорости перемещения выполнено в виде хомута, расположенного во втулке и фрикционновзаимодействующего с разрезной частьгайки посредством винта,Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано вустройствах точной механики, где требуется отсчет малых линейных перемещений порядка десятых долей микрона,Известен винтовой механизм, содержапуй корпус, размещенные в пем винт,устовлеь с возможностью осевогоперемещения и вращения вокруг оси,взаимодействующую с ним тонкостен Оную гайку, закрепленную в корпусес возмохностью прецессионного движения вокруг оси винта, поворотную вокруг нее втулку и устройство дляплавного изменения скорости поступательного перемещения гайки, выполненноев виде кольца, расположенного вовтулке, и шариков, взаимодействующихсо скошенными поверхностями винтаи кольцом, а кольцо поджато регулируе мой в радиальном направлении посредством винта пружиной. Гайка выполнена цельной без прорезей 1 .Недостатками известного винтовогомеханизма являются низкая точность, 25обусловленная наличием недостаточно регулируемых резьбовых элементов иограниченный диапазон редукции.Цель изобретения - повыение точности перемещения, 30Указанная цель достигается тем,что в винтовом механизме, содержащем корПус, размещенные в нем винт,установленный с возможностью осевогоперемещения и вращения вокруг оси,1 взаимодействующую с ним тонкостеннуюгайку, закрепленную в корпусе с возможностью прецессионного движения вокругоси винта, поворотную вокруг нее втулку и устройство для плавного изМенения скорости поступательного перемещения , в резьбовой части гайки вььполнены продольные прорези, на втул -ке нанесена отсчетная шкала, а устройство, для плавного изменения скора-сти перемещения выполнено в виде хо-мута расположенного во втулке и фрикционно взамодействующего с разрезной частью гайки посредством винта.На фиг,1 изобрахен винтовой механизм, продольньй разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1,Винтовой механизм содержит раэьемный корпус, состоящий из фланца 1 и скобы 2 винт 3 со шкалой 4 грубого 55 отсчета, установленной в корпусе с возможностью как продольного перемещения, так и вращения вокруг собственной оси, тонкостенную гайку 5 с продольными прорезями одинакового с винтом 3 шага резьбы, находящуюся в зацеплении с винтом 3 и жесткозакрешенную в корпусе, имеющую внут реннюю проточку, в которой установлено разжимное кольцо 6, устройство для плавного изменения скорости перемещения , выполненное в виде хомута 7, схимающего посредством регулировочного винта 8 разрезную часть гайки 5, При этом разжимное кольцс 6 в совокупности с хомутом 7 обеспечивает необходимую жесткость разрезной части гайки 5 в радиальном направлении, что повышает стабильность отрегулированной величины радиального зазора и точность винтового механизма в целом. Иеханизм содержит также ради-.- ально воздействующий упор 9, жестко соединенный (напримерсвинченный) с хомутом 7, регулируемый (для плавного изменения малой скорости линейного перемещения) в пределах установленного радиального зазора посред - ством винта 10, изменяющего жесткость пружины 11, поворотную вокруг оси винта 3 втулку 12, являющуюся приводом прецессионного движения оси резьбовой части гайки 5 вокруг оси винта 3 посредством последовательно взаимодействующих винта 10 ,ружжнь 11, упора 9 и хомута 7.Поворотная втулка 12 имеет отсчетную шкалу 13 для отсчета величины малых линей - ных перемещений по индексу, который может быть нанесен на одной из деталей корпуса (индекс не указак).Винтовой механизм работает сл еду-,ющим образом,Грубое линейное перемещение ссу -ществляется непосредственным вращением винта 3. При этом величина линейного перемещения винта 3 за одиноборот, шкалы 4 грубого отсчета равнашагу резьбы. Тонкое линейное переме -щение винта 3 производится вращением втулки 12 через боковые окна вскобе 2, которое вызывает прецессионное движение оси резьбовой частигайки 5 вокруг оси винта З,при этомсама гайка не вращается, а вызываетвстречное вынужденное вращение винта 3 с большим передаточным отношением. Передаточное число в этом чучае определяется из соотношения10527 б 4 О что и требуется для достижения необходимой кинематической взаимосвязишкал 13 и 4.Регулировку необходимой взаимосвязи шкал производят периодически в про 5 цессе использования винтового механизма, во время контроля точности егоработы и в случае, если при воздействии каких-либо причин отсчет по шкалемалых линейных перемещений 13 пере 20 стал соответствовать действительномузначению.Предлагаемый винтовой механизм обладает характерной особенностью; вра"щение шкалы грубого отсчета 4 не вы 25 зывает движения шкалы 13 для отсчетамалых линейных перемещений, но вра -щение шкалы 13 вызывает движение шка -лы 4, в связи с чем необходимо произ"водить измерения следующим образом.Зо Устанавливают шкалу 13 для отсчета малых линейных перемещений в нулевое положеже, вращением шкалы 4грубого отсчета устанавливают винт 3в требуемое положение, поворачиваютшкалу 4 в обратном направлении досовпадения ближайшего.ее деления сотсчетным индексом, после чего вращением шкалы 13 в сторону увеличения отсчета вновь устанавливают винт40 3 в требуемое положение и снимают отсчет,По шкале 4 грубого отсчета снимают отсчет до сотых долей миллиметра,а по шкале 13 - микроны и десятыедоли микрона, Применение винтовогомеханизма в микрометрах с механичесдким отсчетом позволит реализовать шкалу с ценой деления 0,1 мкм, т.е. надва порядка повысить их точностные50 характеристики где- передаточное число передачи;О - действительный наружный диаметр резьбы гайки, мм;1 о - действительная величина радиального зазора в резьбовомсопряжении,мм,Регулировка путем изменения жесткости пружины 11 изменяет редукциюв ограниченных радиальным зазоромпределах. Для увеличения диапазона редукции регулировкой винта 8,например, разжимают хомут 7, приэтом под воздействием разжимногокольца 6 увеличивается как диаметррезьбовой части гайки 5, так и радиальный зазор в резьбовом сопряжении, вследствие чего дополнительно изменяется передаточное числоУвеличение диапазона редукции посредством разжимного действия хомута 7обеспечивает возможность отрегулировать величину передаточного отношения так, чтобы за один полный оборот втулки 12 винт 3 поступательноперемещался на величину, равную цене деления шкалы 4 грубого отсчета.Так, например, если барабан шкалы 4 грубого отсчета имеет 50 делений, то для отсчета малых линейных перемещений по шкале .13 за одинполный ее оборот винт 3 должен поворачиваться на 1/50 оборота,Этовозможно при передаточном числе1=50. Предположим, что диамет резь"бы гайки О =10 мм, а величина радиального зазора в резьбовом сопряжении 1 ц= 0,05 мм, тогда передаточ -33 10ное число= -- = 200 при максиьс о,оьмально схсатой пружине 11 (когда радиальный зазор выбран полностью), Регулировка уменьшением жесткости пружины 11 изменяет передаточное числов сторону его увеличения, т.е, посредством регулировки жесткости пружины 11 невозможно получить в приведенном примере необходимое передаточное число, которое должно быть,менее 200. В этом случае вращением винта 8 разжимают хомут 7 с увеличением диаметра гайки и радиального зазора в резьбовом сопряжении, например, на величину 0,15 мм, Тогда 05 = 0,15 мм, Ь с 0,2 мм, а переда- очное число становится равным 0 О+ 0 15 10,15д- --50 йс 0,05+0, 5 0,2 фЗаказ ППП "Патент", г. ужгород, ул, Проектная,828/30НИИПИ Госудпо делам13035, Моск Тираж 925ственного кзобретенийЖ, Ра Подписноеомитета СССРи открытийушская ыаб., д. 4/5