ШАРИКОВЫЙ ВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ НАТЯГОМ

Предлагаемая полезная модель относится к машиностроению и может найти применение в приводах станков с ЧПУ.
Из научно-технической литературы известна передача винт-гайка качения, где устранение зазора и обеспечение натяга производится поворотом одной из гаек под действием витой пружины, размещенной между корпусом и подвижной гайкой, Д.Н.Решетов, «Детали и механизмы металлорежущих станков», М., Машиностроение, 1972 г., т.2, стр.284.
Недостаток описанной конструкции заключается в ее относительно больших размерах, объясняемых наличием в корпусе пружины и игольчатого подпятника.
Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому эффекту, можно считать «Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом», а. с. №1497425, F 16 Н 25/22, содержащий корпус, размещенный в нем винт, гайки, шарики, крышки, установленные с двух сторон корпуса, регулировочные прокладки, помещенные между корпусом и крышками, установочные и фиксирующий элементы.
Недостаток этого технического решения заключается в его ненадежности при повышении температурных режимов, что объясняется возможностью поворота гаек при
нарушении сцепления между прокладкой и их конусной поверхностью. К этому ведет и износ в паре винт-гайка качения.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель - повышение надежности работы шарикового винтового механизма.
Поставленная задача решается тем, что в шариковом винтовом механизме с предварительным натягом, содержащем корпус, размещенный в нем винт, гайки, шарики, крышки, установленные с двух сторон корпуса, регулировочные прокладки, помещенные между корпусом и крышками, установочные и фиксирующий элементы, 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, фиксирующий элемент расположен в отверстии корпуса, а его ось перпендикулярна оси винта.
На фиг.1 представлен общий вид шарикового винтового механизма с предварительным натягом, на фиг.2 - вид А-А фиг.1, на фиг.3 - соединение тарельчатой пружины со шлицами гайки.
Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом содержит корпус 1, размещенный в нем винт 2, гайки 3 и 4, шарики 5, крышки 6 и 7, установленные с двух сторон корпуса 1, тарельчатые пружины 8 и 9, помещенные между корпусом 1 и крышками 6,7, установочные 10 и фиксирующий 11 элементы.
Гайки 3 и 4 выполнены ступенчатой формы, их малый диаметр оснащен продольными шлицевыми канавками 12, число которых на одной из гаек на одну больше, чем на другой.
Регулировочные прокладки 8 и 9 имеют форму тарельчатых пружин с зубом 13, входящим в контакт с продольными шлицевыми канавками 12 гаек 3 и 4.
Тарельчатые пружины имеют диаметрально расположенные пазы 14, взаимодействующие с установочными 10 элементами, помещенными в отверстия 15, выполненные в корпусе 1 и соответствующие осям пазов 14 тарельчатой пружины.
Фиксирующий элемент 11 расположен в отверстии корпуса 1, а его ось перпендикулярна оси винта 2.
Предварительный натяг в шариковом винтовом механизме производится следующим образом:
После отворачивания гаек установочных элементов 10 с одной стороны механизма, снимают крышку 7, тарельчатую пружину 9 и поворачивают гайку 4 при помощи специального ключа, вставляемого в шлицы 12.
В результате поворота гайки 4 относительно гайки 3 и винта 2 устанавливают предварительный натяг в винтовой паре, усилие натяга фиксируют элементом 11 по отношению к корпусу 1.
Ставят тарельчатую пружину 9 таким образом, чтобы установочный элемент 10 вошел в один из пазов 14, а зуб 13 заводят в одну из шлицевых канавок 12.
Затягивая гайки установочных элементов 10, перемещают крышку 7 вдоль оси винта 2, равномерно сжимая тарельчатые пружины 8 и 9, т.к. установочные элементы 10 свободно перемещаются в осевом направлении в отверстиях 15 корпуса 1.
Фиксирующий элемент 11 ослабляют.
Шариковый механизм готов к работе.
Таким образом, тарельчатые пружины являются демпфером при линейных изменениях деталей винтовой пары, возникающих при температурных колебаниях при работе механизма и сохраняют его жесткость. Кроме того, при износе шариков и рабочих поверхностей гаек и винта обеспечивается постоянный натяг.