RU164459U1 - SCREW REDUCER - Google Patents
SCREW REDUCER Download PDFInfo
- Publication number
- RU164459U1 RU164459U1 RU2015117226/11U RU2015117226U RU164459U1 RU 164459 U1 RU164459 U1 RU 164459U1 RU 2015117226/11 U RU2015117226/11 U RU 2015117226/11U RU 2015117226 U RU2015117226 U RU 2015117226U RU 164459 U1 RU164459 U1 RU 164459U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- screw
- rollers
- nuts
- threaded sections
- threads
- Prior art date
Links
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 108091027981 Response element Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
1. Роликовинтовой редуктор, содержащийпервое звено, содержащее две гайки первого звена, закрепленные относительно друг друга;второе звено, содержащее две гайки второго звена, закрепленные относительно друг друга;винт, имеющий одну пару резьбовых участков с резьбой различного направления, иролики, расположенные вокруг винта и имеющие две пары резьбовых участков с резьбой различного направления,причем резьбовые участки роликов выполнены с возможностью взаимодействия с соответствующими резьбовыми участками винта,каждый из роликов содержит опорные пояски, размещенные между его резьбовыми участками, а винт содержит опорные пояски, выполненные с возможностью взаимодействия с опорными пояскам роликов,при этом диаметры опорных поясков равны средним диаметрам резьбы взаимодействующих резьбовых участков роликов и винта соответственно,причем указанные резьбовые участки роликов, которые выполнены с возможностью взаимодействия с резьбовыми участками винта, выполнены с возможностью взаимодействия с резьбами гаек одного из указанных звеньев, адругие резьбовые участки роликов выполнены с возможностью взаимодействия с резьбами гаек другого звена.2. Роликовинтовой редуктор по п. 1, в котором между каждыми двумя соседними резьбовыми участками роликов имеется опорный поясок, а винт содержит опорные пояски, соответствующие опорным пояскам роликов.3. Роликовинтовой редуктор по п. 1, в котором резьбы гаек, винта и роликов выполнены с преднатягом.4. Роликовинтовой редуктор по любому из пп. 1-3, в котором винт выполнен разборным и содержит по меньшей мере две части, две из которых имеют резьбовой участок.1. A rotary screw reducer comprising a first link containing two nuts of the first link secured relative to each other; a second link containing two nuts of the second link secured relative to each other; a screw having one pair of threaded sections with threads of various directions and rollers located around the screw and having two pairs of threaded sections with threads of different directions, and the threaded sections of the rollers are configured to interact with the corresponding threaded sections of the screw, each of the rollers there are supporting belts located between its threaded sections, and the screw contains supporting belts configured to interact with the supporting belts of the rollers, while the diameters of the supporting belts are equal to the average diameters of the threads of the interacting threaded sections of the rollers and screw, respectively, said threaded sections of the rollers that are made with the possibility of interaction with the threaded sections of the screw, made with the possibility of interaction with the threads of the nuts of one of these links, other threaded sections of the role forks are made with the possibility of interaction with the threads of nuts of another link. 2. A roller screw reducer according to claim 1, wherein there is a support band between each two adjacent threaded threaded portions of the rollers, and the screw contains support belts corresponding to the support belts of the rollers. 3. 4. The roller screw reducer according to claim 1, wherein the threads of the nuts, screw and rollers are preloaded. 4. Roller screw reducer according to any one of paragraphs. 1-3, in which the screw is made collapsible and contains at least two parts, two of which have a threaded section.
Description
Область техникиTechnical field
Настоящая полезная модель относится к планетарным механизмам для передачи вращательного движения, в частности к планетарным редукторам со ступенчатыми резьбовыми роликами, иными словами, к ролико-винтовым редукторам.This utility model relates to planetary gears for transmitting rotational motion, in particular to planetary gearboxes with stepped threaded rollers, in other words, to screw-helical gearboxes.
Уровень техникиState of the art
Ролико-винтовые редукторы (РВР) являются разновидностью планетарных редукторов и могут применяться для изменения крутящего момента. В частности, РВР может применяться в роботах, манипуляторах, силовых приводах, где требуется передавать большие моменты при ограничении габаритных размеров. Преимущество таких редукторов заключается в простоте конструкции и малом количестве компонентов; высокой кинематической точности, которая обеспечена короткой кинематической цепью и большим числом точек контакта; высокой плавности и малошумности работы; малых габаритах при высоких передаваемых моментах; возможности работы с большими скоростями вращения входного вала.Roller-screw gearboxes (RVR) are a type of planetary gearboxes and can be used to change the torque. In particular, the PBP can be used in robots, manipulators, power drives, where large moments are required to be transmitted while limiting the overall dimensions. The advantage of such gears is the simplicity of design and the small number of components; high kinematic accuracy, which is provided by a short kinematic chain and a large number of contact points; high smoothness and low noise operation; small dimensions at high transmitted moments; the possibility of working with high speeds of rotation of the input shaft.
Из описания изобретения к авторскому свидетельству SU 1294606 известен шарнир манипулятора в виде ролико-винтового редуктора, который является наиболее близким аналогом настоящей полезной модели и который содержит винт и резьбовые ролики, образующие планетарную передачу, а также первое и второе звенья, содержащие гайки, причем первое звено выполнено в виде вилки, охватывающей второе звено. При этом гайки первого звена сопряжены с резьбами роликов, которые сопряжены с резьбами винта, а гайки второго звена сопряжены с выходными резьбами роликов. В соответствии с SU 1294606, в данном шарнире манипулятора для выбирания люфтов во всех резьбовых сопряжениях гайки каждого звена редуктора поджимают друг к другу.From the description of the invention to the copyright certificate SU 1294606, a manipulator hinge in the form of a roller-screw gearbox is known, which is the closest analogue of the present utility model and which contains a screw and threaded rollers forming a planetary gear, as well as the first and second links containing nuts, the first the link is made in the form of a fork, covering the second link. In this case, the nuts of the first link are mated to the threads of the rollers, which are mated to the threads of the screw, and the nuts of the second link are mated to the output threads of the rollers. In accordance with SU 1294606, in this hinge of the manipulator, for the selection of backlash in all threaded mates, the nuts of each link of the gearbox are pressed against each other.
Недостатком данного решения является прогибание роликов в центральной части в сторону винта при передаче больших моментов, что приводит к смещению точек контакта резьбы ближе к краю резьбы, возникновению краевого контакта, приводящего к снижению несущей способности редуктора, увеличению проскальзывания и уменьшению КПД.The disadvantage of this solution is the bending of the rollers in the central part towards the screw when transmitting large moments, which leads to a shift of the contact points of the thread closer to the thread edge, the occurrence of edge contact, which leads to a decrease in the bearing capacity of the gearbox, an increase in slippage and a decrease in efficiency.
Кроме того, недостатком данного решения является невозможность создания безлюфтовой передачи, т.к. при поджатии гаек каждого звена друг к другу, что, в соответствии с SU 1294606, должно обеспечивать выбирание люфтов в резьбовых сопряжениях, сохраняется возможность проворота роликов, и величина люфта остается прежней.In addition, the disadvantage of this solution is the impossibility of creating a backlash-free transmission, because when tightening the nuts of each link to each other, which, in accordance with SU 1294606, should ensure the selection of backlash in threaded joints, the possibility of turning the rollers remains, and the amount of backlash remains the same.
Задача настоящей полезной модели заключается в создании передаточного механизма и ролико-винтового редуктора с минимальным количеством элементов, с характеристиками, стабильными во всем диапазоне нагрузок, и с широким диапазоном передаточных чисел, получаемых изменением параметров элементов редуктора без добавления и удаления новых элементов.The objective of this utility model is to create a gear mechanism and a roller-screw gearbox with a minimum number of elements, with characteristics stable over the entire load range, and with a wide range of gear ratios obtained by changing the parameters of the gearbox elements without adding or removing new elements.
Кроме того, задача настоящей полезной модели заключается в увеличении несущей способности и КПД редуктора, а также в обеспечении безлюфтовой передачи.In addition, the objective of this utility model is to increase the bearing capacity and efficiency of the gearbox, as well as to provide a backlash-free transmission.
Также задача настоящей полезной модели заключается в создании способа сборки, позволяющего собрать редуктор без компоновочных ошибок и с минимальными трудозатратами.Also the objective of this utility model is to create an assembly method that allows you to assemble the gearbox without layout errors and with minimal labor.
Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure
Согласно одному из аспектов настоящей полезной модели, предложен ролико-винтовой редуктор, содержащий первое звено, содержащее по меньшей мере две гайки первого звена, закрепленные относительно друг друга; второе звено, содержащее по меньшей мере две гайки второго звена, закрепленные относительно друг друга; винт, имеющий по меньшей мере одну пару резьбовых участков с резьбой различного направления, и ролики, расположенные вокруг винта и имеющие по меньшей мере две пары резьбовых участков с резьбой различного направления. По меньшей мере два резьбовых участка роликов взаимодействуют с соответствующими резьбовыми участками винта, каждый из роликов содержит опорный поясок, расположенный между внутренними резьбовыми участками, а винт содержит опорный поясок, соответствующий опорным пояскам роликов, когда резьбовые участки винта взаимодействуют с крайними резьбовыми участками роликов, или каждый из роликов содержит два опорных пояска, расположенных по наружным сторонам крайних резьбовых участков ролика, а винт содержит два опорных пояска, соответствующих опорным пояскам роликов, когда резьбовые участки винта взаимодействуют с центральными резьбовыми участками роликов. Диаметры опорных поясков равны средним диаметрам резьбы взаимодействующих резьбовых участков роликов и винта соответственно, причем те по меньшей мере два резьбовых участка роликов, которые взаимодействуют с резьбовыми участками винта, взаимодействуют с резьбами гаек одного из указанных звеньев, а другие по меньшей мере два резьбовых участка роликов взаимодействуют с резьбами гаек другого звена.According to one aspect of the present utility model, there is provided a roller-helical gearbox comprising a first link comprising at least two nuts of a first link fixed relative to each other; a second link containing at least two nuts of the second link, fixed relative to each other; a screw having at least one pair of threaded sections with threads of different directions, and rollers located around the screw and having at least two pairs of threaded sections with threads of different directions. At least two threaded sections of the rollers cooperate with corresponding threaded sections of the screw, each of the rollers contains a support belt located between the internal threaded sections, and the screw contains a reference belt corresponding to the supporting zones of the rollers when the threaded sections of the screw interact with the extreme threaded sections of the rollers, or each of the rollers contains two support bands located on the outer sides of the extreme threaded sections of the roller, and the screw contains two support bands corresponding to x supporting belts of the rollers when the threaded portions of the screw interact with the central threaded portions of the rollers. The diameters of the support belts are equal to the average thread diameters of the interacting threaded sections of the rollers and the screw, respectively, and at least two threaded sections of the rollers that interact with the threaded sections of the screw interact with the threads of the nuts of one of these links, and the other at least two threaded sections of the rollers interact with the threads of nuts of another link.
Согласно одному из вариантов реализации, в ролико-винтовом редукторе согласно настоящей полезной модели между каждыми двумя соседними резьбовыми участками роликов имеется опорный поясок, а винт содержит опорные пояски, соответствующие опорным пояскам роликов.According to one embodiment, in the screw-screw gearbox according to the present utility model, there is a support belt between each two adjacent threaded sections of the rollers, and the screw contains support belts corresponding to the support belts of the rollers.
Достигаемый технический результат заключается в исключении прогибания роликов и винта благодаря наличию опорных поясков, вследствие чего можно исключить смещение точек контакта резьбы ближе к краю резьбы, возникновение краевого контакта, приводящего к снижению несущей способности редуктора, исключить проскальзывания и повысить КПД редуктора. Кроме того, благодаря тому, что диаметры опорных поясков равны средним диаметрам резьбы взаимодействующих резьбовых участков роликов и винта соответственно, обеспечено достижение полного обкатывания опорных поясков ролика по опорным пояскам винта без проскальзывания, что исключает уменьшение КПД редуктора вследствие исключения потерь на трение, а также к снижению износа деталей изделия. В данном ролико-винтовом редукторе, вследствие наличия передаточного механизма в соответствии с одним из аспектов настоящей полезной модели, вследствие наличия опорных поясков между каждыми двумя соседними резьбовыми участками роликов и соответствующих опорных поясков на винте, обеспечена возможность частичного перераспределения нагрузки внутри ролико-винтового редуктора в радиальном направлении от резьбы на опорные пояски, что позволяет уменьшить усилие на резьбовых зацеплениях и повысить КПД редуктора, а также срок службы отдельных деталей и редуктора в целом.The technical result achieved is to exclude the deflection of the rollers and the screw due to the presence of support belts, as a result of which it is possible to exclude the displacement of the contact points of the thread closer to the thread edge, the occurrence of edge contact, which reduces the bearing capacity of the gearbox, eliminate slippage and increase the efficiency of the gearbox. In addition, due to the fact that the diameters of the support belts are equal to the average thread diameters of the interacting threaded sections of the rollers and the screw, respectively, it is possible to completely roll the support belts of the roller along the support belts of the screw without slipping, which eliminates the reduction of gearbox efficiency due to the exclusion of friction losses, as well as reduce wear on product parts. In this roller-screw gearbox, due to the presence of a transmission mechanism in accordance with one aspect of the present utility model, due to the presence of support bands between each two adjacent threaded sections of the rollers and the corresponding support bands on the screw, it is possible to partially redistribute the load inside the roller-screw gearbox in radial direction from the thread to the support belts, which allows to reduce the force on the threaded gears and increase the efficiency of the gearbox, as well as the service life ny parts and a reducer as a whole.
Вследствие отсутствия прогибания роликов и винта благодаря наличию опорных поясков, а также вследствие того, что диаметры опорных поясков равны средним диаметрам резьбы взаимодействующих резьбовых участков роликов и винта соответственно, данный ролико-винтовой редуктор исключает уменьшение КПД, что позволяет увеличить срок службы отдельных деталей и редуктора в целом. При помощи данного редуктора можно получить широкий диапазон передаточных чисел за счет лишь изменения параметров элементов редуктора без добавления и удаления новых элементов. В частности, благодаря данному ролико-винтовому редуктору можно получить большие передаточные числа, вплоть до нескольких тысяч. Согласно одному из вариантов реализации редуктора, резьбы гаек, винта и роликов выполнены с преднатягом.Due to the lack of bending of the rollers and screw due to the presence of support belts, and also because the diameters of the support belts are equal to the average diameter of the threads of the interacting threaded sections of the rollers and screw, respectively, this roller-screw gearbox eliminates the reduction in efficiency, which allows to increase the service life of individual parts and gearbox generally. Using this gearbox, you can get a wide range of gear ratios due to only changing the parameters of the gearbox elements without adding or removing new elements. In particular, thanks to this roller-screw gearbox, large gear ratios can be obtained, up to several thousand. According to one embodiment of the gearbox, the threads of the nuts, screw and rollers are preloaded.
Согласно еще одному из вариантов реализации редуктора, резьбы гаек, винта и роликов выполнены с преднатягом.According to another embodiment of the gearbox, the threads of the nuts, screw and rollers are preloaded.
Согласно еще одному из вариантов реализации редуктора, винт выполнен разборным и содержит по меньшей мере две части, две из которых имеют резьбовой участок.According to another embodiment of the gearbox, the screw is made collapsible and contains at least two parts, two of which have a threaded section.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Ниже приведено подробное описании конкретных вариантов реализации настоящей полезной модели со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показано следующее:Below is a detailed description of specific implementations of this utility model with links to the accompanying drawings, which show the following:
на фиг. 1 показан передаточный механизм в соответствии с одним из вариантов реализации настоящей полезной модели;in FIG. 1 shows a transmission mechanism in accordance with one embodiment of the present utility model;
на фиг. 2 показан ролико-винтовой редуктор в сборе в соответствии с одним из вариантов реализации настоящей полезной модели;in FIG. 2 shows a roller-helical gearbox assembly in accordance with one embodiment of the present utility model;
на фиг. 3 показано располагающее приспособление в соответствии с одним из вариантов реализации настоящей полезной модели,in FIG. 3 shows a positioning device in accordance with one embodiment of the present utility model,
на фиг. 4 показан ролико-винтовой редуктор в соответствии с одним из вариантов реализации в процессе сборки с установленным на нем располагающим приспособлением по фиг. 3,in FIG. 4 shows a roller-helical gearbox in accordance with one embodiment during the assembly process with the locating device of FIG. 3
на фиг. 5 показан вариант реализации винта ролико-винтового редуктора, в котором винт выполнен разборным.in FIG. 5 shows an embodiment of a screw of a roller-helical gearbox in which the screw is collapsible.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Согласно одному из вариантов реализации настоящей полезной модели, показанному на фиг. 1, передаточный механизм 1 содержит винт 2 и четыре ролика 3, расположенных вокруг винта 2.According to one embodiment of the present utility model shown in FIG. 1, the
Винт 2 представляет собой входное быстроходное звено передаточного механизма 1. Согласно варианту реализации, показанному на фиг. 1, винт 2 содержит одну пару резьбовых участков с резьбой одинакового диаметра, но различного направления, расположенных по краям винта. Однако следует отметить, что в других вариантах реализации пара винтовых участков может располагаться и в середине винта. Кроме того, в других вариантах реализации винт может содержать более двух резьбовых участков.The
В соответствии с вариантом реализации, показанным на фиг. 1, винт 2 содержит опорный поясок 4, расположенный в средней части винта 2. Следует отметить, что в других вариантах реализации, например, когда резьбовые участки винта расположены в середине винта, винт может содержать по меньшей мере два опорных пояска, которые будут располагаться по краям винта. При этом диаметр опорного пояска 4 равен среднему диаметру резьбы винта 2.In accordance with the embodiment shown in FIG. 1,
В варианте реализации, показанном на фиг. 1, каждый из роликов 3 содержит две пары резьбовых участков, причем одна пара резьбовых участков расположена в средней части роликов 3, а другая пара резьбовых участков расположена по краям роликов 3, а резьбы в каждой паре резьбовых участков выполнены одинакового диаметра, но различного направления. В данном варианте реализации резьба участков роликов симметрична относительно плоскости, перпендикулярной оси ролика и проходящей через его центр. При этом пара крайних резьбовых участков представляет собой пару входных или опорных участков, которые расположены по краям роликов 3 и сопряжены с резьбовыми участками винта 2 для передачи входного момента от винта 2 на ролики 3. Пара центральных резьбовых участков представляет собой пару выходных участков и предназначена для передачи выходного момента. Следует отметить, что в других вариантах реализации резьбовые участки одной пары могут чередоваться с резьбовыми участками другой пары. Также следует отметить, что в других вариантах реализации каждый из роликов может содержать более чем четыре резьбовых участка.In the embodiment shown in FIG. 1, each of the
В соответствии с вариантом реализации, показанным на фиг. 1, каждый из роликов 3 содержит опорный поясок 5, расположенный между центральными резьбовыми участками роликов 3. Причем, как показано на фиг. 1, опорный поясок 4 винта 2 расположен таким образом, что он упирается в опорные пояски 5 роликов 3. При этом диаметры опорных поясков 5 равны средним диаметрам резьбы участков роликов 3, которые взаимодействуют с резьбовыми участками винта 2.In accordance with the embodiment shown in FIG. 1, each of the
Опорные пояски 4 и 5 предназначены для исключения прогиба роликов ролико-винтового редуктора при передаче редуктором больших нагрузок. Кроме того, равенство диаметров опорных поясков 4 и 5 винта 2 и роликов 3 средним диаметрам резьб соответствующих участков винта 2 и роликов 3 обеспечивает обкатывание опорных поясков роликов по пояску винта без проскальзывания, что исключает потери на трение.The
Следует отметить, что в других вариантах реализации, например, когда резьбовые участки винта расположены в середине винта, резьбовые участки роликов, расположенные в центре, будут сопряжены с резьбовыми участками винта для передачи входного момента от винта на ролики, при этом ролики будут содержать по меньшей мере два опорных пояска, которые будут располагаться по краям роликов снаружи относительно крайних резьбовых участков.It should be noted that in other implementations, for example, when the threaded sections of the screw are located in the middle of the screw, the threaded sections of the rollers located in the center will be mated with the threaded sections of the screw to transfer the input moment from the screw to the rollers, while the rollers will contain at least at least two support bands, which will be located on the edges of the rollers from the outside relative to the extreme threaded sections.
Для предотвращения выкатывания винта 2 из набора роликов 3, углы подъема резьбы участков винта 2 равны по величине и противоположны по направлению углам подъема резьбы сопряженных с ними участков роликов 3. Противоположные направления резьбы на различных участках винта 2 и противоположные направления резьбы на различных участках роликов 3 препятствуют проскальзыванию роликов 3 вдоль витков резьбы винта 2.To prevent the
В других вариантах реализации опорные пояски могут быть выполнены на роликах во всех промежутках между резьбовыми участками, а также снаружи относительно крайних резьбовых участков. При этом опорные пояски будут также выполнены на винте на участках, соответствующих участкам, на которых расположены опорные пояски роликов. Данный вариант реализации позволит частично перераспределить нагрузку внутри ролико-винтового редуктора, направленную в радиальном направлении к оси винта, от резьбы на указанные опорные пояски, что позволит уменьшить радиальное усилие в резьбовых зацеплениях и повысит КПД редуктора, а также срок службы как отдельных деталей, так и всего редуктора.In other embodiments, support belts may be formed on rollers in all spaces between the threaded portions, as well as externally relative to the extreme threaded portions. In this case, the support belts will also be made on the screw in the sections corresponding to the sections on which the supporting belts of the rollers are located. This implementation option will partially redistribute the load inside the roller-screw gearbox, directed radially to the axis of the screw, from the thread to the specified support bands, which will reduce the radial force in the threaded engagement and increase the gearbox efficiency, as well as the service life of individual parts, as well and the entire gearbox.
На фиг. 2 показан ролико-винтовой редуктор 6 в сборе в соответствии с одним из вариантов реализации настоящей полезной модели. Ролико-винтовой редуктор 6 в соответствии с данным вариантом реализации содержит входное звено, выходное звено и передаточный механизм 1, описанный выше в настоящем описании.In FIG. 2 shows a roller-
Входное, или опорное, звено содержит две гайки 7, которые закреплены в линейном и угловом направлении с помощью хомута 8 в неподвижном корпусе 9 без возможности перемещения и поворота как относительно корпуса 9, так и относительно друг друга. При этом гайки 7 взаимодействуют с входными резьбовыми участками роликов 3.The input, or supporting, link contains two
Выходное звено содержит две гайки 10, которые закреплены в линейном и угловом направлении относительно друг друга с помощью хомутов 11 и 12. При этом гайки 10 взаимодействуют с выходными участками роликов 3.The output link contains two
Для предотвращения выкатывания роликов 3 из гаек 7 и 10 углы подъема резьбы участков роликов 3 равны по величине и противоположны по направлению углам подъема резьбы сопряженных с ними гаек 7 и 10. Противоположные направления резьбы на различных участках роликов 3 препятствуют проскальзыванию роликов вдоль витков резьбы гаек 7 и 10.To prevent rolling of the
Следует отметить, что ориентация резьб гаек в каждом из звеньев должна быть строго зеркальной относительно вертикальной плоскости симметрии редуктора. Иными словами, заход у обеих гаек каждого из звеньев должен начинаться в одной полярной координате.It should be noted that the orientation of the threads of the nuts in each of the links should be strictly mirror relative to the vertical plane of symmetry of the gearbox. In other words, the approach at both nuts of each link should begin in one polar coordinate.
Для надлежащего ориентирования гаек друг относительно друга, а также для предотвращения проскальзывания гаек 7 в хомуте 8 и корпусе 9 и гаек 10 в хомутах 11 и 12 в ролико-винтовом редукторе предусмотрены фиксирующие, или ориентирующие, элементы, которые в данном варианте реализации представляют собой шпонки 17, вставленные в специально предусмотренные пазы в корпусе 9 и хомутах 8, 11 и 12, а также в гайках 7 и 10. Кроме того, для предотвращения осевого перемещения гаек 7 в хомуте 8 и корпусе 9 и гаек 10 в хомутах 11 и 12, в корпусе 9 и хомутах 8, 11 и 12 предусмотрены круговые канавки, а на гайках 7 и 10 предусмотрены упорные пояски. Однако специалисту в данной области техники очевидны и другие варианты фиксации гаек 7 и 10, например при помощи штифтов, шлицевого соединения и т.п. для предотвращения проскальзывания, и при помощи шпоночного соединения, штифтов и т.п. для предотвращения осевого перемещения. Следует отметить, что для того, чтобы ролико-винтовой редуктор мог быть собран, на гайках одного звена должно быть выполнено следующее условие: равенство углов между началом захода резьбы гайки и ориентирующим элементом, расположенном на гайке.For proper orientation of the nuts relative to each other, as well as to prevent slipping of the
Для обеспечения безлюфтовой передачи между роликами 3 и гайками 7 и 10, резьбы данных элементов выполняют с преднатягом. Преднатяг заключается в выборе среднего диаметра винта, роликов и гаек таким образом, чтобы сумма средних диаметров винта и двух роликов была больше среднего диаметра соответственной гайки на величину, соответствующую необходимому преднатягу. В настоящей полезной модели преднатяг может быть реализован любым подходящим способом, известным специалисту.To ensure a backlash-free transmission between the
Следует отметить, что если в ролико-винтовом редукторе согласно настоящей полезной модели внутренний диаметр D3 (см. фиг. 4) вершин резьбы гаек 10 выходного звена больше, чем внутренний диаметр D4 (см. фиг. 4) впадин резьбы гаек 7 входного звена, то винт редуктора выполнен в едином исполнении. При этом в случае, если диаметр D3 меньше диаметра D4, то винт необходимо выполнить разборным, как будет более подробно описано ниже. В зависимости от отношения диаметров D3 и D4 будет изменяться способ сборки ролико-винтового редуктора, который будет подробно описан ниже.It should be noted that if in the roller-screw gearbox according to the present utility model, the inner diameter D3 (see Fig. 4) of the threads of the
Как указано выше, в случае, когда диаметр D3 меньше диаметра D4, винт 2 необходимо выполнять разборным, например состоящим из двух частей 18, 19, каждая из которых содержит резьбовой участок (см. фиг. 5). Однако специалисту в данной области техники понятно, что винт может содержать более двух составных частей. Такая конструкция винта 2 в значительной степени облегчает сборку ролико-винтового редуктора, как это более подробно описано ниже в настоящем описании.As indicated above, in the case when the diameter D3 is less than the diameter D4, the
В ролико-винтовом редукторе в соответствии с настоящей полезной моделью в случае, если разность между заходами резьб гаек выходного звена и гаек входного, или опорного, звена не кратно количеству роликов, каждый ролик является уникальным. Отличие одного ролика от другого заключается в угле поворота резьбы выходного участка по отношению к резьбе входного участка ролика. Такая уникальность каждого ролика определяет единственный возможный вариант компоновки ролико-винтового редуктора с уникальным взаимным расположением роликов. Кроме того, при сборке редуктора также имеет значение угол поворота ролика относительно своей оси, для каждого ролика являющийся индивидуальным, а также последовательность установки роликов. При каком-либо нарушении указанного взаимного расположения, угла поворота или последовательности установки роликов сборка ролико-винтового редуктора будет невозможна.In a roller-screw gearbox in accordance with this utility model, if the difference between the thread runs of the nuts of the output link and the nuts of the input or support link is not a multiple of the number of rollers, each roller is unique. The difference between one roller and another lies in the angle of rotation of the thread of the output section with respect to the thread of the input section of the roller. This uniqueness of each roller determines the only possible layout of a roller-screw gearbox with a unique mutual arrangement of the rollers. In addition, when assembling the gearbox, the angle of rotation of the roller relative to its axis, which is individual for each roller, as well as the sequence of installation of the rollers, also matters. If there is any violation of the indicated relative position, angle of rotation or sequence of installation of the rollers, assembly of the roller-screw gearbox will be impossible.
Далее подробно описан способ сборки ролико-винтового редуктора в соответствии с приведенным выше вариантом реализации настоящей полезной модели для ролико-винтового редуктора, в котором внутренний диаметр D3 вершин резьбы гаек 10 выходного звена больше, чем внутренний диаметр D4 впадин резьбы гаек 7 входного звена.The following describes in detail a method for assembling a roller-screw gearbox in accordance with the above embodiment of the present utility model for a roller-screw gearbox in which the inner diameter D3 of the thread ends of the
Для обеспечения требуемой последовательности установки и нужного углового положения роликов 3 при сборке ролико-винтового редуктора необходима взаимная фиксация роликов, в том числе по углу поворота. Эту фиксацию можно обеспечить с помощью специального располагающего приспособления. На фиг. 3 показано располагающее приспособление 14 в соответствии с одним из вариантов реализации настоящей полезной модели.To ensure the required installation sequence and the desired angular position of the
Согласно данному варианту реализации, располагающее приспособление 14 имеет центрирующие отверстия 15, предназначенные для установки роликов 3. Отверстия 15 расположены на расстоянии, равном межосевому расстоянию между винтом 2 и роликами 3, от центрального отверстия 16, предназначенного для установки винта 2, и равноудалены друг от друга. В каждом центрирующем отверстии 15 предусмотрен глухой сегмент, конфигурация которого отличается от конфигурации глухих сегментов других центрирующих отверстий 15. Кроме того, на конце каждого из роликов 3 выполняют ответную лыску таким образом, чтобы сечение ролика с лыской по форме соответствовало соответствующему центрирующему отверстию 15 с обеспечением точной ориентации роликов 3 при установке в располагающее приспособление 14 относительно друг друга. Следует отметить, что внешний диаметр (D1 по фиг. 4) располагающего приспособления 14 должен быть меньше, чем внутренние диаметры (D3 и D2) гаек 7 и 10, для обеспечения возможности надевания гаек 7 и 10 через располагающее приспособление 14.According to this embodiment, the
Следует отметить, что в других вариантах реализации настоящей полезной модели располагающее приспособление может иметь другую конструкцию, например вместо центрирующих отверстий оно может иметь выступы, а ролики, в свою очередь, будут иметь отверстия на своих концах, соответствующие выступам располагающего приспособления.It should be noted that in other embodiments of the present utility model, the positioning device may have a different design, for example, instead of centering holes, it may have protrusions, and the rollers, in turn, will have holes at their ends corresponding to the protrusions of the positioning device.
В случае, когда диаметр D3 больше диаметра D4, располагающее приспособление должно иметь располагающие элементы, предназначенные для взаимодействия с роликами, выполненные с возможностью блокировки перемещения роликов по отношению друг к другу при взаимодействии располагающих элементов и роликов. При этом каждый из располагающих элементов должен иметь конфигурацию, отличную от конфигурации других располагающих элементов. Кроме того, каждый из роликов должен иметь ответный элемент для взаимодействия с располагающим приспособлением, который имеет конфигурацию, соответствующую конфигурации одного из располагающих элементов располагающего приспособления.In the case when the diameter D3 is larger than the diameter D4, the positioning device must have positioning elements designed to interact with the rollers, made with the possibility of blocking the movement of the rollers with respect to each other during the interaction of the positioning elements and rollers. In this case, each of the positioning elements must have a configuration different from the configuration of the other positioning elements. In addition, each of the rollers must have a response element for interacting with the positioning device, which has a configuration corresponding to the configuration of one of the positioning elements of the positioning device.
Согласно способу, в центральное отверстие 16 располагающего приспособления 14 устанавливают винт 2. Затем поочередно вставляют ролики 3 в центрирующие отверстия 15 располагающего приспособления 14 таким образом, что благодаря наличию лысок на роликах 3 и глухих сегментов в центрирующих отверстиях 15 обеспечена однозначная ориентация роликов 3 по отношению друг к другу и к винту 2. Иными словами, с помощью располагающего приспособления 14 обеспечивают однозначную ориентацию роликов 3 относительно друг друга и винта.According to the method, a
Далее устанавливают гайки 10 выходного звена на внутренние резьбовые участки роликов 3, которые являются выходными. Следует отметить, что в данном варианте реализации, когда передаточное число редуктора мало и внутренний диаметр вершин резьбы выходной гаек 10 (D3) больше, чем внутренний диаметр впадин резьбы (D4) гаек 7, гайки 10 выходного звена редуктора могут свободно проходить над опорными резьбовыми участками роликов 3 и быть установлены на выходные участки роликов 3.Next, install the
При установке гаек 10 на выходном участке роликов 3 должно быть обеспечено расстояние L1 (см. фиг. 4) между упорными поясками гаек 10, соответствующее расстоянию между круговыми канавками хомутов 11 и 12. При этом пазы под шпонку гаек 10 должны располагаться в одной плоскости для обеспечения точного расположения гаек друг относительно друга при помощи шпонки по меньшей мере для того, чтобы выдержать симметричность заходов резьбы двух гаек относительно плоскости, перпендикулярной оси роликов и проходящей через их середину.When installing the nuts 10 on the output section of the
Далее устанавливают гайки 7 на внешние резьбовые участки роликов 3, которые являются входными, или опорными, резьбовыми участками. При установке гаек 7 на входной, или опорный, участок роликов 3 должно быть обеспечено расстояние L2 (см. фиг. 4) между упорными поясками гаек 7, соответствующее расстоянию между круговыми канавками хомута 8 и корпуса 9. При этом пазы под шпонку гаек 7 должны располагаться в одной плоскости для обеспечения точного расположения гаек друг относительно друга при помощи шпонки по меньшей мере для того, чтобы выдержать симметричность заходов резьбы двух гаек относительно плоскости, перпендикулярной оси роликов и проходящей через их середину.Next, install the
После установки гаек 7 и 10 на ролики 3 располагающее приспособление 14 удаляют с роликов 3. В других вариантах реализации располагающее приспособление могут удалять с роликов 3 после установки по меньшей мере одной гайки.After installing the
Далее, на гайки 7 и 10 входного, или опорного, и выходного звеньев ролико-винтового редуктора устанавливают шпонки 17. Затем на гайки 10 выходного звена редуктора устанавливают хомуты 11 и 12 и зажимают их относительно друг друга. Шпонка 17 и упорные пояски гаек 10 обеспечивают точное расположение хомутов 11 и 12 на гайках 10 выходного звена относительно друг друга. Шпонки 17 предотвращают поворот гаек 10 в противоположных направлениях и с разной скоростью, а упорные пояски обеспечивают расстояние L1 (см. фиг. 4).Next, dowels 17 are installed on the
Далее, гайки 7 входного, или опорного, звена устанавливают в хомут 8 и корпус 9, после чего хомут 8 и корпус 9 зажимают неподвижно относительно друг друга. Шпонка 17 и упорные пояски гаек 7 обеспечивают точное расположение хомута 8 и корпуса 9 на гайках 7 входного звена относительно друг друга. Шпонки 17 предотвращают поворот гаек 7 в противоположных направлениях и их поворот с разной скоростью, а упорные пояски обеспечивают расстояние L2 (см. фиг. 4).Next, the
В случае, когда внутренний диаметр D3 вершин резьбы гаек 10 выходного звена меньше, чем внутренний диаметр D4 впадин резьбы гаек 7 опорного звена и винт необходимо выполнять разборным, способ сборки будет отличаться от описанного выше способа сборки для случая, когда диаметр D3 больше диаметра D4.In the case where the inner diameter D3 of the threads of the
В данном варианте реализации, располагающее приспособление должно иметь располагающие элементы, предназначенные для взаимодействия с роликами, выполненные с возможностью блокировки вращения роликов вокруг своей оси, при взаимодействии располагающих элементов и роликов, но при этом без возможности блокировки радиального перемещения роликов с изменением межосевого расстояния от минимального до номинального. В данном случае используют располагающее приспособление, которое имеет располагающие элементы для взаимодействия с роликами, выполненные с возможностью установки в них роликов продольно по отношению друг к другу по окружности и с возможностью ограничения перемещения каждого из роликов перемещением между внутренним в радиальном направлении положением и внешним в радиальном направлении положением, причем каждый из располагающих элементов имеет конфигурацию, отличную от конфигурации других располагающих элементов. Например, согласно одному из вариантов реализации настоящей полезной модели, располагающие элементы могут быть выполнены в виде центрирующих отверстий, имеющих продолговатую форму и обеспечивающих перемещение роликов в радиальном направлении относительно оси располагающего приспособления. Кроме того, в данных центрирующих отверстиях также обеспечена блокировка вращения роликов вокруг своей оси, например, по аналогии с располагающим приспособлением 14, за счет глухих сегментов.In this embodiment, the positioning device must have positioning elements designed to interact with the rollers, made with the possibility of blocking the rotation of the rollers around its axis, with the interaction of the positioning elements and rollers, but without the possibility of blocking the radial movement of the rollers with a change in the center distance from the minimum to the nominal. In this case, a positioning device is used that has positioning elements for interacting with the rollers, configured to install rollers in them longitudinally with respect to each other around the circumference and with the possibility of restricting the movement of each of the rollers to a displacement between a radially internal position and an external radial direction by position, each of the positioning elements having a configuration different from the configuration of the other positioning elements. For example, according to one embodiment of the present utility model, the positioning elements can be made in the form of centering holes having an elongated shape and allowing the rollers to move in a radial direction relative to the axis of the positioning device. In addition, in these centering holes, the rotation of the rollers around its axis is also blocked, for example, by analogy with the locating
Согласно способу, сначала устанавливают ролики 3 в располагающее приспособление таким образом, что ролики расположены во внутреннем в радиальном направлении положении в центрирующих отверстиях располагающего приспособления. При этом благодаря наличию лысок на роликах 3 и глухих сегментов в центрирующих отверстиях обеспечена однозначная ориентация роликов 3 по отношению друг к другу в осевом направлении. Далее устанавливают гайки 10 выходного звена и перемещают ролики 3 во внешнее в радиальном направлении положение, так что резьбы гаек 10 взаимодействуют с соответствующими внутренними резьбовыми участками роликов 3, которые в настоящем варианте реализации являются выходными.According to the method, the
Затем синхронно ввинчивают две части 18 и 19 винта 2 с разных сторон редуктора между роликов 3, установленных на предыдущем этапе, так что резьбовые участки частей винта взаимодействуют с входными, или опорными, резьбовыми участками роликов 3, а затем закрепляют две части винта друг относительно друга, например посредством гайки 20 или другого крепежного приспособления.Then synchronously screw the two
Далее, устанавливают гайки 7 опорного звена на ролики 3, так что резьбы гаек 7 взаимодействуют с соответствующими внешними резьбовыми участками роликов 3, которые в настоящем варианте реализации являются входными, или опорными.Next, the
Далее действуют в соответствии со способом сборки редуктора с малыми передаточными числами, как описано ранее.Next, they act in accordance with the method of assembling the gearbox with small gear ratios, as described previously.
Ролико-винтовой редуктор в соответствии с одним из вариантов настоящей полезной модели работает следующим образом.The roller-screw gear in accordance with one of the options of this utility model operates as follows.
Вращение на редуктор передается через винт 2, показанный на фиг. 2 (быстроходный вал). При вращении винт 2 с помощью резьбового зацепления передает на ролики 3 вращательный момент. Ролики 3 обкатываются по неподвижной гайке 7 и приобретают конкретную скорость вращения вокруг оси винта 2, а также вокруг своей оси, аналогично происходящему в планетарном механизме, когда наружное зубчатое колесо неподвижно, а вращается внутреннее зубчатое колесо.Rotation to the gearbox is transmitted through the
Так как резьба на гайках 7 и гайках 10 отличается по диаметру и количеству заходов, отличаются и параметры резьбы крайних и центральных участков роликов 3. При повороте с некоторой угловой скоростью ролик 3 имеет разные линейные скорости в точках, расположенных на диаметре центральных резьбовых участков, и в точках, расположенных на диаметре крайних резьбовых участков. Разность этих скоростей и передается на гайки 10.Since the thread on the
При передаче момента с быстроходного вала (винт 2) на тихоходный вал (гайки 10) усилия передаются через резьбовые ролики 3. Вектор силы на резьбе может быть разложен на осевую и радиальную составляющии. Осевая оставляющая силы растягивает или сжимает ролики 3, а радиальная составляющая изгибает ролики 3. Также ролики 3 могут прогибаться под действием внешней радиальной нагрузки, действующей на винт 2 или гайки 10.When transmitting torque from a high-speed shaft (screw 2) to a low-speed shaft (nuts 10), forces are transmitted through the threaded
Для уменьшения прогиба роликов 3 от радиальной составляющей нагрузки предусмотрены опорные пояски.To reduce the deflection of the
Хотя настоящая полезная модель описана на примере конкретных вариантов реализации, возможны различные изменения и модификации в объеме настоящей полезной модели, определяемом формулой полезной модели.Although the real utility model is described using specific embodiments as an example, various changes and modifications are possible within the scope of the present utility model defined by the utility model formula.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117226/11U RU164459U1 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | SCREW REDUCER |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117226/11U RU164459U1 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | SCREW REDUCER |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU164459U1 true RU164459U1 (en) | 2016-08-27 |
Family
ID=56893146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015117226/11U RU164459U1 (en) | 2015-05-06 | 2015-05-06 | SCREW REDUCER |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU164459U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU174167U1 (en) * | 2017-04-26 | 2017-10-05 | Федеральное государственное унитарное предприятие Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз", ФГУП ТМКБ "Союз" | POWER AIRCRAFT WING MECHANISM SYSTEM |
| RU2663030C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Gear reducer-hinge |
| RU2719091C1 (en) * | 2019-07-08 | 2020-04-17 | Акционерное общество "Диаконт" | Roller-screw reduction gear (embodiments), drive mechanism and hinged assembly comprising such reduction gear |
| RU2731193C1 (en) * | 2020-02-04 | 2020-08-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория электроники "ФлексЛаб"" | Roller-screw reducer |
-
2015
- 2015-05-06 RU RU2015117226/11U patent/RU164459U1/en active
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU174167U1 (en) * | 2017-04-26 | 2017-10-05 | Федеральное государственное унитарное предприятие Тушинское машиностроительное конструкторское бюро "Союз", ФГУП ТМКБ "Союз" | POWER AIRCRAFT WING MECHANISM SYSTEM |
| RU2663030C1 (en) * | 2017-09-25 | 2018-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Gear reducer-hinge |
| RU2719091C1 (en) * | 2019-07-08 | 2020-04-17 | Акционерное общество "Диаконт" | Roller-screw reduction gear (embodiments), drive mechanism and hinged assembly comprising such reduction gear |
| WO2021006764A1 (en) * | 2019-07-08 | 2021-01-14 | Акционерное общество "Диаконт" | Roller-screw reduction gear, drive mechanism and pivot assembly |
| RU2731193C1 (en) * | 2020-02-04 | 2020-08-31 | Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория электроники "ФлексЛаб"" | Roller-screw reducer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2698258C9 (en) | Transmission mechanism, roller-helical reduction gear comprising a transmission mechanism and a method for its assembly | |
| US10281007B2 (en) | Speed reducer | |
| RU164459U1 (en) | SCREW REDUCER | |
| US9145919B2 (en) | Speed-reduction transmission bearing | |
| CN104343894B (en) | Reduction transmission bearing | |
| KR101724659B1 (en) | Reverse cycloid reducer | |
| KR200450505Y1 (en) | reducer | |
| EA030873B1 (en) | Transmission gear, roller reducer comprising the transmission gear, and method of assembly thereof | |
| RU2123627C1 (en) | Cycloidal reduction gear | |
| CN212928677U (en) | Transmission mechanism | |
| KR101553238B1 (en) | Continuously variable transmission | |
| JP7039097B1 (en) | Wave gear device | |
| JP2004108582A (en) | Combination type differential planetary gear assembly | |
| RU2719091C1 (en) | Roller-screw reduction gear (embodiments), drive mechanism and hinged assembly comprising such reduction gear | |
| CN108757865B (en) | Transmission mechanism and transmission device | |
| EP2837849A1 (en) | Wave gear mechanism | |
| KR100866102B1 (en) | Output shaft support structure of potential reducer | |
| KR101499936B1 (en) | Continuously Variable Transmission | |
| CN205136531U (en) | Complex phase is driven sprocket system for transmission | |
| WO2020000303A1 (en) | Planetary gearbox and associated robot joint and robot | |
| CN104896025A (en) | Precise transmission speed reducer | |
| US7036392B2 (en) | Transmission system having a gear with engaging and non-engaging semi-annular sections | |
| US20210285520A1 (en) | Planetary gear reduction device for super high speed reduction | |
| RU2628819C1 (en) | Method of assembly of the inverted roller screw gear | |
| RU2497030C1 (en) | Cycloidal gearing with solids of revolution |