ШАРИКОВЫЙ ВИНТОВОЙ МЕХАНИЗМ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫМ НАТЯГОМ

Предлагаемая полезная модель относится к области машиностроения в частности, к станкостроению и может быть использована в направляющих станков.
Наиболее близким аналогом к предлагаемой полезной модели можно считать шариковый винтовой механизм с предварительным натягом, содержащий корпус, размещенный в нем винт, гайки, шарики, крышки, установленные с двух сторон корпуса, регулировочные прокладки, помещенные между корпусом и крышками, установочные и фиксирующие элементы, причем 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 (RU 46064 V1, F16Н 25/22).
Недостаток этой конструкции заключается в ее сложности и, как следствие, ненадежности.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение - исключить недостатки прототипа и аналога, повысить технологичность и надежность.
Поставленная задача решается тем, что шариковый винтовой механизм с предварительным натягом, содержащий винт, гайки, шарики, расположенные в канавках винта и гайки, каналы возврата шариков, фиксирующий элемент, снабжен проставкой с фланцем и глухими горизонтальными отверстиями, расположенной между гайками и служащей корпусом одной из них, поршнями, подпружиненными относительно другой гайки, помещенными в глухие горизонтальные отверстия с образованием подпоршневых полостей, соединенных между собой каналами, выполненными во фланце и подключенными к устройству создания давления, которым оснащен механизм, фиксирующий элемент закреплен на одной из гаек и проходит через отверстие, выполненное в проставке.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемой полезной модели, на фиг.2 - вид. А фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б фиг.1, на фиг.4 - гидравлическая схема, на фиг.5 - схема распределения нагрузок при изменении жесткости передачи (создании натяга).
Шариковый винтовой механизм с предварительным натягом содержит винт 1, гайки 2 и 3, шарики 4, расположенные в канавках 5 винта 1 и гаек 2 и 3, каналы 6 возврата шариков 4, выполненные во вкладышах 7.
Механизм снабжен проставкой 8, расположенной между гайками 2 и 3 и служащей корпусом гайки 2. В проставке 8 выполнены глухие горизонтальные отверстия 9, в которые помещены поршни 10.
Поршень 10 оснащен пружиной 11, упирающейся в торцевую поверхность гайки 3.
В глухом горизонтальном отверстии 8 поршень 10 образует подпоршневые полости 12, соединенные между собой каналами 13, подключенными к устройству 14 создания давления.
Фиксирующие элементы 15 имеет форму шпонки, закрепленной на одной из гаек и проходящей через отверстие 16, выполненное в проставке 8.
Сброс избыточного давления осуществляется через обратный клапан 17.
Работает предлагаемый механизм следующим образом:
При вращении винта 1 движение на гайки 2 и 3 передается через шарики 4, расположенные в канавках 5 винта 1. Возврат шариков 4 обратно в виток осуществляется через канал 6 вкладыша 7.
Предварительный натяг механизма осуществляется пружинами 11.
При необходимости увеличения жесткости (натяга) передачи в процессе работы, например, при положении инструмента в зоне обработки, включается устройство 14.
При перемещении поршней 10 пружины 11 сжимаются, что в свою очередь, увеличивает расстояние между гайками 2 и 3. При этом увеличиваются горизонтальные нагрузки гаек на винт 2 и 3 на винт 1 через шарики. Горизонтальные нагрузки действуют в разных направлениях, создавая дополнительную жесткость винтовой передачи.
Постоянство величины натяга обеспечивается предварительно оттарированным обратным клапаном 17.
При выключении устройства 14, например, в момент отвода инструмента от обрабатываемой детали, жесткость передачи уменьшится до величины постоянного натяга, создаваемого пружинами 11.
Таким образом, предлагаемая конструкция шарикового винтового механизма позволяет значительно уменьшить износ винтовой пары, увеличить ее надежность и технологичность.