УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ В ПОСТУПАТЕЛЬНОЕ

Полезная модель относится к точному машиностроению, а именно к устройствам для преобразования вращательного движения в поступательное.
Известна планетарная роликовинтовая передача, для преобразования вращательного движения в поступательное, состоящая из двух корпусных деталей соединенных с помощью винтов и штифтов, внутри которых расположены две конусных цанги и тонкостенная гайка. При стягивании корпусных деталей конусные цанги сжимаются в радиальном направлении, деформируя тонкостенную гайку. Таким образом, в устройстве-прототипе устраняются осевые зазоры, тем самым повышаются осевая жесткость и кинематическая точность. (см. патент RU 2392517, F16H 25/22, 2006.)
Недостатками устройства - прототипа для преобразования вращательного движение в поступательное являются:
1. После прохождении периода приработки значительно увеличиваются радиальные зазоры в устройстве, однако цельная тонкостенная гайка позволяет производить выборку зазоров лишь в небольшом и фиксированном диапазоне. Замена гайки на другую, меньшего диаметра, невозможна из-за отсутствия сборочных зазоров до приработки. Значит, гайка должна быть отдельно обкатана до установки в устройство-прототип, что существенно усложняет технологический процесс сборки.
2. Контроль выборки зазора осуществляется замером момента холостого хода. После этого необходимое положение корпусных деталей друг относительно друга ничем не фиксируется, допуская смещения деталей в процессе работы.
3. Тонкостенная гайка закреплена лишь в осевом направлении, имея вращательную степень свободы при определенных условиях (недостаточный момент трения между гайкой и цангами), что негативно сказывается на кинематической точности устройства-прототипа.
4. Конусные цанги, обеспечивающие сжатие тонкостенной гайки, имеют на образующей поверхности большое количество продольных пазов малой ширины. Изготовление таких деталей представляет собой сложный технологический процесс.
5. Изготовление тонкостенной гайки с точной многозаходной резьбой также является сложной технологической задачей.
Задачей изобретения является устранение осевых и радиальных зазоров в устройстве, что обеспечит высокие осевую жесткость и кинематическую точность за счет увеличения точек контакта между резьбовыми поверхностями винта, роликов и гайки. Также настоящая полезная модель должна позволить улучшить фрикционную стабильность кинематической передаточной функции посредством увеличения приведенного коэффициента трения и уменьшения проскальзывания между винтом и роликами. При этом предлагаемая конструкция должна упростить технологический процесс изготовления деталей составляющих устройство.
Поставленная задача решается, технический результат достигается тем, что устройство содержит винт, корпус и закрепленной в корпусе гайки, в корпусе с возможностью планетарного движения установлены резьбовые ролики, взаимодействующие с винтом и гайкой, дополнительно корпус выполнен из трех корпусных деталей, соединенных с помощью винтов и штифтов, устройство снабжено разрезной конусной гайкой, дистанционным кольцом, в корпусной детали выполнена внутренняя конусная поверхность, взаимодействующая с конусной наружной поверхностью гайки, на торцовой поверхности одной из корпусных деталей выполнен выступ, взаимодействующий с пазом на торцовой поверхности разрезной гайки.
На фиг.1 изображено устройство для преобразования вращательного движения в поступательное, общий вид.
На фиг.2 изображен продольный разрез устройства.
На фиг.3 изображена разрезная конусная гайка, общий вид.
Устройство для преобразования вращательного движения в поступательное состоит из винта 1, блока роликов 2, соединенных между собой двумя сепараторами 3, корпуса 4, разрезной гайки 5, дистанционного кольца 6.
Корпус устройства состоит из следующих деталей: основание 7, задней крышки 8 и передней крышки 9, соединенных между собой посредством болтов 10 и штифтов 11. Деталь 7 имеет поверхности "А" для присоединения рабочего органа, конусную внутреннюю поверхность "Б", предназначенную для взаимодействия с конусной наружной поверхностью гайки, торцовую поверхность "В", для взаимодействия с торцовой поверхностью детали 8. Деталь 9 имеет на торцовой поверхности выступ "Г", предназначенный для предотвращения проворачивания гайки относительно корпуса 4, путем взаимодействия с пазом "Д" на торцовой поверхности гайки.
Разрезная гайка 5 имеет наружную конусную поверхность "Е", для взаимодействия с внутренней конусной поверхностью "Б" детали 7, торцовую поверхность "Ж", для взаимодействия с дистанционным кольцом 6, торцовую поверхность "З" для взаимодействия с торцовой поверхностью детали 9, паз "Д" для взаимодействия с выступом "Г" детали 9, резьбовую поверхность "И" для взаимодействия с резьбовыми поверхностями роликов 2, разрез "К" прямоугольного профиля, выполненный по винтовой линии вдоль образующей конусной поверхности.
В деталях 8 и 9 установлены зубчатые венцы 12 для недопущения проскальзывания роликов относительно гайки и выкатывания их из корпуса устройства, грязесъемные кольца 13 защищающие корпус устройства от попадания пыли и грязи, крышки 14, удерживающие венцы 12 и кольца 13.
В корпусе устройства установлены дистанционное кольцо 6, предназначенное для регулирования степени выборки зазора путем изменения толщины, разрезная гайка 5, ролики 2, взаимодействующие зубчатыми венцами с венцами, установленными в деталях 8 и 9, а резьбовыми поверхностями с резьбовой поверхностью винта. Для согласования движения роликов их цилиндрические оконечности соединены посредством сепараторов 3. Все детали корпуса устройства соединены между собой болтами 10.
Выборка зазора осуществляется путем осевого перемещения гайки относительно детали 7 до дистанционного кольца 6, при этом, взаимодействуя наружной конической поверхностью с внутренней конической поверхностью детали 7, гайка деформируется, уменьшая средний диаметр резьбы до величины, допускаемой толщиной дистанционного кольца. При сборе устройства толщина дистанционного кольца 6 подбирается таким образом, чтобы величина момента холостого хода находилась в необходимых пределах. После приработки деталей устройства зазор между ними увеличивается, для его устранения необходимо уменьшить толщину дистанционного кольца и вновь собрать устройство.