ВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ

Предлагаемая к защите полезная модель относится к машиностроению и предназначена для использования в винтовых механизмах точных перемещений рабочего корпуса.
Из патентной литературы известно устройство для выборки осевого зазора в паре винт-гайка, содержащее корпус и подпружиненные клиновые втулки, конусное кольцо, взаимодействующее с клиновой втулкой и контактирующее с одной из торцевых поверхностей гайки пары через размещенные между ними шариками, при этом между стенкой корпуса и гайкой на заданном расстоянии от ее фланца установлена промежуточная втулка, находящаяся под воздействием клиновой втулки (SU №236144, F16C).
Недостатком данного устройства является то, что в нем обеспечивается небольшой рассчитанный натяг. При этом рабочее усилие соответствующее несущей способности данной пары винт-гайка может быть направлено только в одну сторону, что, в свою очередь, сказывается на надежности.
Известен также механизм линейного перемещения, содержащий корпус, жестко связанную с ним несущую гайку, размещенный в ней винт и установленную на нем вспомогательную гайку, вторую вспомогательную гайку, упоры, установленные в пазах, которые выполнены на торцах несущей гайки, на вспомогательных гайках выполнены выступы, размещенные в пазах основной гайки и предназначенные для взаимодействия с соответствующими упорами, а вспомогательные гайки подпружинены к несущей (SU №1420284, F16H 25/20).
При переходе вращения винта на противоположное, люфт в представленном соединении меняется от максимума до минимума, что влияет на технологические возможности механизма линейного перемещения.
Известен винтовой механизм для перемещения рабочего органа, который может быть выбран в качестве более близкого аналога, содержащий винт, две гайки, установленные соосно и взаимодействующие с винтом, и устройство для выборки зазора в резьбовом соединении. На одном из торцов каждой гайки выполнен фланец, и одна из них имеет паз, а часть другой гайки размещена в последнем и связана с ним посредством резьбы, шаг которой меньше шага резьбы винта, а устройство для выборки зазора размещено между фланцами гаек (SU №1295101, F16H 25/20).
Указанный прототип недостаточно надежен, так как тангенциальные усилия, создающиеся устройством для выборки зазора в резьбовом соединении указанного винтового механизма, не всегда одинаковы, что может привести к заклиниванию, и кроме того, вращение гаек происходит только в одном направлении, что влияет на срок их службы.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, заключается в повышении надежности и расширении технологических возможностей, путем получения безлюфтового резьбового соединения регулировкой бокового зазора в резьбе, а также использования для перемещения корпуса обеих сторон витка резьбы.
Поставленная задача решается тем, что в винтовом механизме, содержащем корпус, соосные отверстия в котором имеют разные диаметры с разношаговыми резьбами, винт, вкрученный в отверстие малого диаметра корпуса, втулку, внутренняя резьба которой соответствует резьбе винта, а наружная - резьбе большего отверстия корпуса, и устройство для выборки зазора в резьбовом соединении, последнее имеет форму фланца с отверстиями, одни из которых выполнены в форме сегментов, установленного и закрепленного с торцевой стороны корпуса и втулки, в открытых в них симметричных относительно центральной оси резьбовых и не резьбовых отверстиях, при помощи штифтов, совмещающих отверстия во втулке и фланце и устанавливаемых в отверстия фланца с гарантированным зазором, и винтов, совмещающих центр прорезей в форме сегментов с резьбовым отверстием в корпусе.
На фиг. 1 представлен общий вид винтового механизма, на фиг. 2 - вид A фиг. 1.
Винтовой механизм содержит корпус 1, соосные отверстия в котором имеет разные диаметры с разношаговыми резьбами 2 и 3, винт 4, вкрученный в отверстие с резьбой 2 корпуса 1, втулку 5, внутренняя резьба которой соответствует резьбе винта 4, а наружная - резьбе 3 большего отверстия корпуса 1, и устройство для выборки зазора в резьбовом соединении.
Устройство для выборки зазора в резьбовом соединении имеет форму фланца 6 с прорезями 7 в виде сегментов и отверстиями 8.
Фланец 6 установлен и закреплен с торцевой стороны корпуса 1 и втулки 5.
В торце корпуса 1 и втулки 5 симметрично относительно центральной их оси выполнены резьбовые 9 и не резьбовые 10 отверстия.
Фланец 6 установлен и закреплен при помощи штифтов 11, совмещающих отверстия 10 во втулке 5 и отверстия 8, выполненные с гарантированным зазором, фланца 6, и винтов 12, устанавливаемых в отверстия 9 корпуса 1, совмещающих центр прорезей 7 в форме сегментов фланца 6 с резьбовым отверстием 9 в корпусе 1.
Сборка предлагаемого винтового механизма происходит в следующей последовательности.
В отверстие с резьбой 3 корпуса 1 вкручиваем втулку 5.
С торцевой стороны корпуса 1 и втулки 5 устанавливаем фланец 6, совмещая при этом, штифтами 11 отверстия 10 во втулке 5 и отверстия 8 фланца 6, и не до конца соединяя винтами 12 резьбовые отверстия 9 корпуса 1 с прорезями 7 в виде сегментов фланца 6.
В собранную конструкцию ввинчивается винт 4.
Работа собранного винтового механизма происходит следующим образом.
После сборки механизма фланец 6 разворачиваем до полного смыкания резьбовых поверхностей винта 4 и корпуса 1 с одной стороны и противоположной винтовой поверхности винта 4 и втулки 5 с другой. После этого винты 12 закручиваются и фиксируют устройство в этом положении.
После выработки винтовой пары до недопустимой величины может быть вновь проведена корректировка бокового зазора в винтовой паре указанным выше способом.
Кроме того, при недопустимости указанной корректировки, при регулировке бокового зазора может быть использована не подвергщаяся износу сторона резьбы корпуса 1 и втулки 5, что значительно продлевает срок службы резьбового соединения. Для этого при устранении бокового зазора следует развернуть фланец 6 в противоположном направлении и зафиксировать его винтами 12.
Таким образом, предлагаемая конструкция винтового механизма позволяет получить не только точное позиционирование за счет безлюфтового резьбового соединения с возможностью регулирования бокового зазора в резьбе с обеих сторон витка резьбы, но и увеличить срок службы резьбового соединения.