Патент на изобретение №2313018

(54) ВИНТОВАЯ ПЕРЕДАЧА

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в автоматических устройствах, в быстродействующих зажимах, тисках, домкратах. Гайка винтовой передачи выполнена из четырех и более вкладышей (3), установленных в выемках, выполненных в продольном направлении в корпусе (1) передачи. На конические поверхности (9, 10) на торцах вкладышей опираются, с одной стороны, подпружиненная опора (12), с другой – копир (14). В другой торец копира через два шарика опирается подпружиненный диск (19), который через шпонку связан с винтом (21). Винт установлен в направляющих (23, 24) на конечных частях отверстия корпуса. Такое выполнение передачи увеличивает надежность, уменьшает габариты и улучшает эксплуатационные возможности передачи. 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в автоматических устройствах, в быстродействующих зажимах, тисках и в домкратах.

Известна винтовая передача, которая содержит гайку, выполненную из двух полукругов, которые на торцах имеют копиры, для перемещения их в радиальном направлении, винт с продольным пазом, на котором подпружиненным фиксатором установлен поводок, ручку, которая подпружиненным штифтом фуксирует поводок с корпусом, когда передача осуществляется под воздействием подпружиненной силы или груза, например: при подьеме груза домкратом (патент США №5970812, F16H 1/18, 1999 год).

Указанная винтовая передача имеет следующие недостатки. Наличие дополнительного механизма с рукояткой для фиксации поводка копира увеличивает габариты передачи. Возможность крепления рукоятки только на консольном конце винта затрудняет эксплуатацию передачи, а механизмом, управляемым рукояткой, можно непосредственно полукруги гайки через копиры ввести и вывести из зацепления с винтом, одновременно фиксируя его.

Перемещение полукругов гайки через торцы копирами в радиальном направлении увеличивает габариты передачи и уменьшает надежность. Вращение копира в двух направлениях поводком, установленным на винте подпружиненным фиксатором, уменьшает надежность и работает с шумом.

С целью устранения вышеизложенных недостатков управление составной гайкой необходимо осуществить без дополнительного управляющего органа и соответствующего механизма, увеличить надежность передачи и уменьшить габариты, для чего гайка винтовой передачи выполнена из 4 и более вкладышей, которые установлены в корпусе, в выемках, выполненных в продольном направлении, в центральной части, на поверхности ступенчатого отверстия и опираются в наклонные в одном и том же направлении, разные по высоте поверхности, выполненные на конечных частях дна выемок имеющимися на их концах соответствующими наклонными поверхностями, а в выполненные на торцах вкладышей конические поверхности опираются, с одной стороны, соответствующей конической поверхностью подпружиненная опора, соосно установленная в отверстии корпуса, с другой стороны, соответствующей конической поверхностью копир, с возможностью перемещения только в осевом направлении, в другой торец копира, выполненный в виде двух одинаковых по высоте спиралеобразных наклонных поверхностей, через два шарика, опирается свободно установленный в отверстии корпуса подпружиненный диск, который в этом положении, одновременно, упирается в корпус с возможностью перемещения в осевом направлении и через шпонку связан с винтом, а последний, в свою очередь, свободно установлен в направляющие, соосно выполненные на концах отверстия корпуса, затем вкладыши выступами, выполненными на конечных частях, опираются в плоские поверхности торцев выемок.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез винтовой передачи, на фиг.2 – разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 – разрез В-В на фиг.3.

Винтовая передача содержит корпус 1, с выемками 2, выполненными на ступенчатой части отверстия в продольном направлении, установленные в выемках 2, вкладыши 3, которые опираются в наклонные в одном и том же направлении, разные по высоте поверхности 4, 5, выполненные на конечных частях дна 6 выемок 2, соответствующими наклонными поверхностями 7, 8, выполненными на них, на торцах вкладышей 3 выполнены конические поверхности 9, 10, в которые опираются, с одной стороны, соответствующей конической поверхностью 11 подпружиненная опора 12, соосно установленная в отверстии корпуса 1, с другой – соответствующей конической поверхностью 13 копир 14, который соосно установлен в отверстии корпуса 1 с возможностью перемещения только в осевом направлении, в другой торец копира 14, выполненный в виде двух одинаковых по высоте спиралеобразных наклонных поверхностей 15, 16, через два шарика 17, 18 опирается свободно установленный в отверстии корпуса 1 подпружиненный диск 19, который в этом положении, одновременно, упирается в корпус 1 с возможностью перемещения в осевом направлении и через шпонку 20 связан с винтом 21, который имеет продольный паз 22, а винт 21 свободно установлен в направляющие 23, 24, соосно установленные на концах отверстия корпуса 1. Вкладыши 3 выступами 25, 26, выполненными на конечных частях, опираются в плоские поверхности 27 на торцах выемок 2. Подпружиненная сила диска 19 в два раза больше подпружиненной силы опоры 12. Винтовая передача осуществляет передачу в одном направлении. Под воздействием подпружиненной силы или тяжести передача работает в двухстороннем направлении, а при отсутствии силы, вращая винт 4 в обратном направлении на один оборот, гайка выходит из зацепления с винтом. Это происходит следующим образом. Вращая винт 21 на один оборот влево, против часовой стрелки, вместе с ним через шпонку 20 вращается диск 19, который, в свою очередь, перекатывая шарики 17, 18 по двум одинаковым по высоте спиралеобразным наклонным поверхностям 15, 16 на торце копира 14, перемещает копир 14 по оси в соответствии с высотой наклонных поверхностей 15,16. Перемещаясь, копир 14, посредством конической поверхности 13 на другом торце, перемещает в осевом направлении вкладыши 3, по конической поверхности 9, выполненной на торцах вкладышей 3.

Вкладыши 3 коническими поверхностями 10 на другом торце, будучи поджатыми конической поверхностью 11 подпружиненной опоры 12, перемещают ее на соответствующую величину.

Перемещаясь по коническим поверхностям 11, 13, прижатые подпружиненной силой вкладыши 3, одновременно, под воздействием на них силы в радиальном направлении, постепенно удаляются от оси корпуса, выходя из зацепления с винтом 21. Это позволяют сделать наклонные в одном и том же направлении, разные по высоте поверхности 4, 5, выполненные на дне 6 выемок 2, и соответствующие наклонные поверхности 7, 8, выполненные на конечных частях вкладышей 3. В этом положении винт 21 можно свободно перемещать в направляющих 23, 24, выполненных на конечных частях отверстия корпуса, в любое положение. Вкладыши 3, при вращении винта 21 влево, против часовой стрелки, из зацепления не выходят, когда в обратном направлении передачи есть действующие силы, равные или большие силы подпружиненного диска 19. Это происходит следующим образом. Вращая винт 21 влево, против часовой стрелки, через шпонку 20 диск 19 вращается влево, и, перекатывая шарики 17, 18 по наклонным поверхностям 15, 16 копира 14, перемещается по оси отверстия корпуса 1 против подпружинивающей его силы, так как сила, действующая на вкладыши 3 в обратном направлении передачи, больше подпружиненной силы диска 19. Продолжая вращать винт 21, вкладыши 3 из зацепления не выходят и начинают перемещаться в обратном передаче направлении, до прекращения действия силы в этом направлении, где после вращения винта 21 на один оборот происходит выход вкладышей 3 из зацепления с винтом 21 после выполнения действий, указанных выше.

Для введения вкладышей 3 в зацепление с винтом 21 винт 21 вращается на один оборот вправо, по часовой стрелке, вместе с ним через шпонку 20 вращается диск 19, вращая шарики 17, 18 по наклонным поверхностям 15, 16 копира 14 в прежнее положение, позволяя копиру 14 и вкладышам 3 через подпружиненную опору 12 постепенно переместиться в обратном направлении, в прежнее положение, тем самым ввести вкладыши 3 в зацепление с винтом 21. Продолжая вращать винт 21 в том же направлении, вкладыши 3 вместе с корпусом переместятся в направлении передачи, по отношению к винту.

Выполненные в винтовой передаче новые технические решения дают возможность управление передачи осуществлять без дополнительного механизма, вращением винта или гайки в соответствующие направления, увеличить надежность, уменьшить габариты и улучшить эксплуатационные возможности передачи.

Формула изобретения

Винтовая передача, содержащая корпус, составную гайку и винт с продольным пазом, отличающаяся тем, что гайка состоит из четырех и более вкладышей, которые установлены в корпусе в выемках, выполненных в продольном направлении в центральной части на поверхности ступенчатого отверстия, и опираются в наклонные в одном и том же направлении разные по высоте поверхности, выполненные на конечных частях дна выемок, имеющимися на их концах соответствующими наклонными поверхностями, а в выполненные на торцах вкладышей конические поверхности опираются, с одной стороны, соответствующей конической поверхностью подпружиненная опора, соосно установленная в отверстии корпуса, с другой стороны, соответствующей конической поверхностью копир, установленный соосно в отверстии корпуса с возможностью перемещения только в осевом направлении, в другой торец копира, выполненный в виде двух одинаковых по высоте спиралеобразных наклонных поверхностей, через два шарика опирается свободно установленный в отверстии корпуса подпружиненный диск с возможностью перемещения в осевом направлении и через шпонку связанный с винтом, а последний, в свою очередь, свободно установлен в направляющие, соосно выполненные на концах отверстия корпуса, затем вкладыши выступами, выполненными на конечных частях, опираются в плоские поверхности торцев выемок.

РИСУНКИ