Винтовой механизм

ОП ИСАНИ ИЗОВРЕТЕН И 93784 Союз СоветскихСоциапистичесиихРеспублик АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид)М, Кл, Г 16 Н 25/21) 297289025"28 с присоединением заявк 3 ЬвударстаанныЯ кенте АЗССР ию делаи нзобретеннЯ н открытнЯ(71) Заяыител 5) ВИНТОВОЙ КЕХА стигается тем, лым, а механизм становленнымиреэьб с возможоси винта, и узелок вдоль осив винте и свясредством систе" Изобретение относится к машиностроению, непосредственно к устройствам для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное.Известен винтовой механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий винт с правой и левой резьбой, направляющую с ползуном и су" харь, жестко установленный в полэуне и перемещающийся по винту 1. Недостатком, указанного механизма является невозможность автоматического регулирования длины .реверсив-. ного хода ползуна, так как реверс происходит лищь в местах установки,Фгаек, которые можно перемещать по винту вручную при остановленном механизме.Цель изобретения - обеспечение автоматического регулирования длины реверсивного хода ползуна. Указанная цель дочто винт выполнен поснабжен стрелками, ув местах пересечения5ностью перемещения клом перемещения стрвинта, расположеннымзанным с ползуном помы управления.Узел перемещения стрелок выпол"нен в виде штока с упорами, располо"женного в винте с возможностью поступательноГо перемещения и соединен"ного с ним через подшипник штанги, имеющей опорные кольца, установленные свозможностью одновременного вращенияс винтом, размещенных внутри каждойпары опорных колец, прижимов, взаи"модействующих с соответствующими 20 стрелками посредством пружин, установленных между прижимами и соот"ветствующими опорными кольцами, исвязанного с системой управленияположением ползуна переключателя, 3 93784установленного с возможностью взаи" модействия с упорами.На фиг, 1 изображен винтовой механизм, общий вид; на фиг. 2- винт со стрелкой; на фиг. 3 - винт 5 с передвинутой стрелкой; на фиг. разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5- винтовой механизм с устройством, обес печивающим перемещение стрелок; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 2. 1 ОВинтовой механизм содержит винт 1 с правой и левой резьбой, направ" ляющую 2, ползун 3, сухарь 4. Винти направляющая 2 проходит через ползун 3, имеющий отверстие для установ" 15 ки подпружиненного сухаря 4. Кроме того, винтовой механизм содержит стрелки 5, установленные в углублениях винта 1 в местах пересечения винтовых линий резьбы с возможностью 2 о перекрытия винтовых линий и образования дополнительной канавки 6 между поверхностью винта и стрелки 5, причем ширина и глубина канавки 6 равны ширине и глубине профиля резь бы. Канавка 6 соединяет винтовые ли" нии правой и левой резьбы винта 1 для изменения направления движения при перемещении по ней сухаря 4 ползуна 3, При необходимости стрел" зф ки 5 могут быть установлены на пере" сечении винтовых линий каждого витка, Винт приводится во вращение через закрепленное на нем колесо 7. Винтовой механизм снабжен узлами 8 и 9 перемещения стрелок 5 вдоль оси винта 1, размещенными внутри винта 1, выполненного полым, и системой управления положением ползуна (не показана), включающей в себя логическое устройство с рядом датчиков для определения начальной и конечной точек перемещения ползуна 3 и электрически связанной с приводами 10, например электродвигателями уз" лов 8 и 9 перемещения стрелок 5. Каждый из узлов перемещения стрелок 5 выполнен в виде штока 11, связанного с приводом 10 через червячную пару 12, в ступице колеса которой зафиксирована гайка 3, образующая с резьбой штока 11 передачу винт- гайка, в которой вращательное движе" ние гайки 13 преобразуетсяв поступательное движение штока55 11,. имеющего возможность поступательного перемещения по шлицам крышки 14, На конце штока 11 смонтирован подшипник 15, позволяющий передать поступательное перемещение штока 11, прикрепленной к корпусу подшипника штанги 16, установленной с возможностью продольного перемещения вдоль оси винта 1 и одновременного с ним вращения, На штанге 16 размещены свободно передвигающиеся прижимы 17, попарно связанные с опорной частью 18 стрелки 5, с пружинами 19 и 20, обращенными свободными концами к соответствующим им опорным кольцам 21, жестко закрепленным на штанге 16, Под стрелками (т,е со стороны пересечения винтовых линий, соответственно над стрелками - со стороны канавки 6) опорные кольца 21 установлены так, чтобы в начальном положении, когда все стрелки подняты, винтовые линии винта 1 в местах пересечения не перекрываются, движение сухаря 4 осуществляется от одного до другого конечных переходов из одной резьбы в другую, пружин 19, опирающиеся на них, находились в сжатом состоянии. При этом пружины 19, воздействуя через свободно одетые на штангу 16 прижимы 17, давят на стрелки 5, поднимая их в канавках 6 над пересечениями правой и левой резьбы. Для поочередного передвижения стрелок 5 в канавках 6, по мере удаления их от штока 11, рабочие деформации пружин 19 и сопутствующие этим деформациям силь составляют арифметические прогрессии с разностями, равными рабочей деформации и соответствующей ей силе первой по мере удаления от штока 11 пружины 19, а величина рабочей деформации и соответствующая ей сила п 1 ужин 20, расположенных над стрелками 5, равны разностям этих арифметических прогрессий, Кроме того, пружины 20 установлены в свободном состоянии и с зазором относительно опорных колец 21, величина которого над каждой из пружин по мере удаления их от штока 11 выражается той же арифметической прогрессией с разностью, равной рабочей деформации первой пружины 19, причем зазор над пружиной 20 первой по мере удаления от штока 11 стрелки 5 равен нулю.Узлы 8 и 9 перемещения стрелок 5 содержат также переключатель 22, включенный в цепь системы управления положением ползуна и предназначенЭ 5 5 9ный для отключения привода 10 в момент окончания движения той стрел"ки 5, которую выбрало логическоеустройство системы управления положением ползуна при определении начальной и конечной точек перемещенияползуна. Переключатель 22 установленс возможностью взаимодействия с упо"рами 23, закрепленными на штоке 11.в последовательности, соответствующей очередности расположения стрелокна расстоянии друг от друга, необходимом для перемещения следующейстрелки 5 прижимами 17 с пружинами19 и 20, т.е. таким образом, чтобыперекрытие винтовых линий и образо"вание дополнительных канавоК междуповерхностями винта и стрелками осуществлялось поочередно по мере удаления от штока 11. При этом, засчет того, что перемещение каждойпоследующей стрелки. 5 происходиттолько после окончания передвиженияпредыдущей, предотвращается перекры"тие правой и левой резьб винта стрелками, находящимися ближе регламентируемого системой управления поло"жениемползуна пересе 4 ения винтовыхлиний резьб винта.Количество стрелок, подсоединяе"мых вдоль длины винта 1 к каждомуиз узлов 8 и 9 перемещения стрелок 5может варьироваться и выбираетсяв каждом конкретном случае в зависимости от назначения и условий работы винтового механизма.Винтовой механизм работает следующим образом,При вращении винта 1 сухарь 4,перемещающийся по винту, сообщаетползуну 3 возвратно"поступательноедвижение, величина которого в навальном положении узлов 8 и 9 перемещения стрелок 5, когда все стрелкиподняты, равна перемещению от одногодо другого конечных переходов изодной резьбы в другую, При этом пересечения винтовых линий резьбы стрелками не перекрываются, а в каждомиз узлов 8 и 9 перемещения стрелок5, шток 11 устанавливается в такоеположение, при котором пружины 19,сжатые прижимами 17 и опорными кольцами 21, давят на опорные части 18стрелок 5 и сдвигают их в канавки 6,освобождая тем самым пересечениявинтовых линий, а штанга 16, вслед"ствие возникающего между прижимами17 и опорными частями 1.8 стрелок 5 38496 момента трения, вращается одновре- . менно с винтом 1 и подшипником 15установленным на конце неподвижногов этот момент штока 11.При несоответствии начальной иконечной точек перемещенияполэуна3 точкам, определенным системой управления положением ползуна, онавключает приводы 10, каждый из которых через червячную пару 12 и гайку 13 сообщает штоку .11 с упорами 23поступательное перемецение вдоль оси винта 1 по шлицам крышки 14 внаправлении, определенном при помощи датчиков логическим устройствомсистемы управления положением ползу.на. Перемецаясе, шток 11, нажимает поочередно упорами 23 на контактирую" щий с ними переключатель 22, посылающий при этом сигнал системе управления положением ползуна, логическое устройство которой сравнивает его с полученным от датчиков, и при условии согласования отключает связанный с ним привод 10. В то же время штанга16, соединенная через подшипник 15 . со штоком 11, перемецаясь по оси винта 1 и вращаясь одновременно с ним, сжимает или разжимает, в эави" симости от направления перемещения, пружины 19 и 20, которые е соответствии со степенью своей деформации передвигают прижимы 17 и связанные с ниии стрелки 5. Прижимы 17, охеа" тцвающие опорные части 18 стрелок 5, выбранных системой управления положением полэуна в каждом из узлов 8 и 9 перемещения стрелок 5, передви" гает эти стрелки в углублениях вин" та 1; перекрывая винтовые линии правой и левой резьбы и образуя дополнительные канавки 6, соединяющие правую и левую резьбы винта 1 и изменяющие направкениедвижения ползуна 3 при перемещении по ним сухаря 4 на противоположное. Например, при перемещении штанги 16 в сторону привода 10, она разожмет на длину своего перемещения пружины 19 и одновременно сожмет или выберет зазоры у пружин 20, передвинув при этом стрелки, у которых в состоянии рабочей деформации находятся пружины 20, а пружины 19 " в свободном состоянии, в углублениях винта, пере" крцв при этом в местах пересечений, где они расположены, винтовце ликии правой и левой резьбы. Так, при полном рдэжатии пружины 19, располо" 0 5 20 25 30 40 а 45 в 50937849 женной под первой от штока 11 стрелкой 5, пружина 20 над ней, в то же время сжимаясь давящим на нее опорным кольцом 21, сдвигает стрелку вниз, образовав при этом дополнитель" ю ную канавку 6 и снова частично сжав пружину 19. В этот момент упор 23, соответствующий этой стрелке, всту" пает во взаимодействие с переключателем 22, посылающим сигнал на от" , о ключение привода 10. При этом у вто" рой стрелки пружина 19 разожмется на величину, равную разности арифме. тической прогрессии их рабочих де" Формаций, и соответственно изменя ется ее сила сжатия, а зазор над пружиной 20 становится равен нулю, У последующих стрелок происходит аналогичное разжатие пружин 19, а над пружинами 20 зазор уменьшается на величину рабочей деформации первой пружины 19, вследствие чего эти стрелки не перемещаются. Аналогично срабатывают в порядке очереди вторая и последующие стрелки 5Бсли сухарь Й во время работы узлов 8 и 9 перемещения стрелок 5 находится ближе к приводу 1 О, чем стрелка, перекрывающая в данный мо" мент винтовые линии, то он, перемеща ясь по винту, отодвигает стрелку 5, вновь перекрывающую винтовые линии после прохода сухаря 1. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР(прототип). формула изобретения 1. Винтовой механизм для преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, содержащий ,винт с правой и левой резьбой, направляющую с ползуном и сухарь, жестко установленный в ползуне и перемещающийся по винту, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью автоматического регулирования длины реверсивного хода ползуна, винт выполнен полым, а механизм снабжен стрелками, установленными в местах пересечения резьб с возможностью перемещения к оси винта, и узлом перемещения стрелок вдоль оси винта, расположенным в винте и связанным с ползуном посредством системы управления.2. Механизм по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что узел перемещения стрелок выполнен в виде штока с упорами, расположенного в винте с возможностью поступательного перемещения и соединенного с ним через подшипник, штанги, имеющей опорные кольца, установленные с возможностью одновременного вращения с винтом, размещенных внутри каждой пары опорных колец, прижимов, взаимодействующих с соответствующими стрелками посредством пружин, установленных между прижимами и соответствующими опорными кольцами, и связанного с системой управления положением ползуна переключателя, установленного с возможностью взаимодействия с упорами.оставитель Р. ОжиехРед И. Тепер Корректор И. демчи иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 990 И Государственного делам изобретений и 5, Иосква, Ж, Ра Подписномитета СССРткрытийская наб., д. 4/