[go: up one dir, main page]

RU2695742C1 - Screw pair for screw-nut eccentric transmission - Google Patents

Screw pair for screw-nut eccentric transmission Download PDF

Info

Publication number
RU2695742C1
RU2695742C1 RU2018126056A RU2018126056A RU2695742C1 RU 2695742 C1 RU2695742 C1 RU 2695742C1 RU 2018126056 A RU2018126056 A RU 2018126056A RU 2018126056 A RU2018126056 A RU 2018126056A RU 2695742 C1 RU2695742 C1 RU 2695742C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
nut
eccentric
thread
pair
Prior art date
Application number
RU2018126056A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Владимирович Становской
Сергей Матвеевич Казакявичюс
Алексей Владимирович Попов
Олег Анатольевич Цыганов
Александр Викторович Становской
Original Assignee
Виктор Владимирович Становской
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Владимирович Становской filed Critical Виктор Владимирович Становской
Priority to RU2018126056A priority Critical patent/RU2695742C1/en
Priority to PCT/RU2019/050074 priority patent/WO2020013733A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2695742C1 publication Critical patent/RU2695742C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16BDEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00Features common to bolt and nut

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.SUBSTANCE: screw pair for screw-nut eccentric transmission relates to planetary helical gears, which converts rotary motion into translational motion, and can be used in linear drives, especially in mechanisms where accurate movement and positioning are required, such as precision metal cutting machines, mechanisms for guiding optical and other instruments, gun barrels, drives of controlled valves and gate valves, etc. Screw pair comprises nut (23) with screw thread (11) and screw (20) with screw thread (26), smaller diameter than screw thread (11) of nut. Screw (20) is fitted on eccentric (17) of input shaft (4). With such a fit, the axes of the screw and nut are shifted relative to each other and can rotate relative to each other. Part of surface of screw (20) is made with cylindrical gear profile (28), which is conjugated with toothed profile (25), made on threaded surface of nut (23). In order to eliminate imbalance on same shaft (4) the second eccentric opposite eccentric (17) is made. Second screw (22) with screw thread (27) is set on this eccentric with possibility of rotation. This screw also has cylindrical toothed profile (29), which is conjugated with the same toothed profile (25) made above the thread of nut (23).EFFECT: such design of screw pair eliminates possibility of thread turns slipping, which stabilizes pitch of axial movement of gear.5 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к планетарным винтовым передачам, преобразующим вращательное движение в поступательное, и может использоваться в линейных приводах, особенно в механизмах, где требуется точное перемещение и позиционирование, таких как прецизионные металлорежущие станки, механизмы наведения оптических и других приборов, стволов орудий, приводы регулируемых клапанов и задвижек и т.п.The invention relates to planetary helical gears that convert rotational motion into translational, and can be used in linear drives, especially in mechanisms where precise movement and positioning is required, such as precision metal cutting machines, guidance mechanisms of optical and other devices, gun shafts, actuators of adjustable valves and valves, etc.

Для преобразования вращательного движения в поступательное наиболее широко используются передачи винт - гайка. Передача винт-гайка в самом общем случае содержит два звена: винт и гайку, соприкасающиеся винтовыми поверхностями (А.Ф. Крайнев Словарь - справочник по механизмам, М. «Машиностроение» 1987, с. 49). Одно из звеньев связывают со стойкой, тогда другое звено при вращении перемещается поступательно. При простоте конструкции такой механизм имеет недостаточную для ряда применений точность позиционирования, так как шаг линейного перемещения зависит (равен?) от шага резьбы. Уменьшение же шага резьбы ограничено снижением несущей способности передачи.To convert rotational motion into translational, screw-nut gears are most widely used. The screw-nut transmission in the most general case contains two links: a screw and a nut in contact with screw surfaces (AF Krainev Dictionary - a reference to mechanisms, M. Engineering, 1987, p. 49). One of the links associated with the rack, then the other link during rotation moves translationally. With the simplicity of the design, such a mechanism has insufficient positioning accuracy for a number of applications, since the linear displacement step depends (is equal to?) On the thread pitch. A decrease in the thread pitch is limited by a decrease in the bearing capacity of the transmission.

Точность позиционирования передачи винт-гайка в патенте RU2339858 увеличивают за счет применения предварительной зубчатой пары. В устройстве прецизионного механического позиционирования RU2534854 для той же цели используют две передачи винт-гайка с различным шагом и направлением резьбы, связанных с помощью пары зубчатых колес внешнего зацепления. В обоих решениях значительно увеличиваются габариты, вес и сложность конструкции механизма.The accuracy of the positioning of the screw-nut gear in RU2339858 is increased by the use of a preliminary gear pair. In the device of precision mechanical positioning RU2534854 for the same purpose, two screw-nut gears with different pitch and thread direction are used, connected with a pair of gears of external gearing. In both solutions, the dimensions, weight and complexity of the design of the mechanism are significantly increased.

Известна планетарная несоосная (эксцентриковая) передача винт - гайка (см. там же, с. 288, схема а), или SU 1350420), винтовую пару которой мы выбираем за прототип. Винт и гайка винтовой пары этой передачи имеют разные диаметры винтовой резьбы. Оси винта и гайки смещены на некоторое расстояние с помощью эксцентрика и параллельны друг другу. Одна из осей посредством эксцентрика вращается относительно другой. Движение осуществляется благодаря перекатыванию витков гайки по виткам винта или витков винта по виткам гайки. В частности в SU 1350420 описана передача, в которой гайка размещена с возможностью вращения в корпусе с помощью эксцентриковой втулки. Вращение эксцентрика приводит к вращению оси гайки вокруг оси винта, и взаимодействие резьбы винта с резьбой гайки приводит к точному осевому перемещению винта. Шаг линейного перемещения определяется разностью длин контактирующих линий, которая может быть достаточно маленькой. Возможна и обратная схема такой передачи, когда входным звеном может быть и винт, посаженный на внутренний эксцентрик, а выходным, линейно перемещающимся звеном, тогда будет гайка. В этих передачах по сравнению с обычной передачей винт-гайка с таким же шагом резьбы повышена редукция, а, следовательно, и точность позиционирования. Однако возникает и недостаток, обусловленный возможностью проскальзывания резьбы винта по резьбе гайки, что приводит к сбоям в ее работе. Кроме того, дисбаланс и неуравновешенность момента пары сил в резьбовом сопряжении изгибает винт и дополнительно нагружает подшипники. Дисбаланс, вызываемый эксцентричным расположением винта и гайки ограничивает скорость вращения. Ввиду этих недостатков эксцентриковые передачи не получили широкого применения.Known planetary misaligned (eccentric) screw-nut transmission (see ibid., P. 288, scheme a), or SU 1350420), the screw pair of which we choose for the prototype. The screw and nut of the screw pair of this gear have different diameters of the screw thread. The axes of the screw and nut are offset by a distance using an eccentric and parallel to each other. One of the axes by means of an eccentric rotates relative to the other. The movement is carried out by rolling the turns of the nut on the turns of the screw or the turns of the screw on the turns of the nut. In particular, SU 1350420 describes a transmission in which a nut is rotatably disposed in a housing with an eccentric sleeve. The rotation of the eccentric rotates the axis of the nut around the axis of the screw, and the interaction of the thread of the screw with the thread of the nut leads to precise axial movement of the screw. The linear displacement step is determined by the difference in the lengths of the contacting lines, which can be quite small. A reverse circuit of such a transmission is also possible, when the input link can be a screw mounted on an internal eccentric, and the output link that moves linearly will be a nut. In these transmissions, as compared to a conventional screw-nut gear with the same thread pitch, reduction and, consequently, positioning accuracy are increased. However, a disadvantage arises due to the possibility of slipping of the screw thread along the nut thread, which leads to malfunctions in its operation. In addition, the imbalance and imbalance of the moment of a pair of forces in the threaded interface bends the screw and additionally loads the bearings. The imbalance caused by the eccentric arrangement of the screw and nut limits the speed of rotation. Due to these drawbacks, eccentric gears are not widely used.

Таким образом, задача создания простой и надежной передачи винт - гайка, обладающей малым линейным шагом и высокой точностью позиционирования, остается по-прежнему актуальной.Thus, the task of creating a simple and reliable screw-nut transmission with a small linear step and high positioning accuracy remains relevant.

Техническим результатом изобретения является устранение проскальзывания в винтовой паре, а, следовательно, и повышение работоспособности передачи. Дополнительными техническими результатами, достигаемыми отдельными вариантами изобретения, являются уменьшение линейного шага механизма, и, следовательно, увеличение точности позиционирования, а также устранение дисбаланса.The technical result of the invention is the elimination of slippage in a screw pair, and, consequently, increase the efficiency of the transmission. Additional technical results achieved by individual variants of the invention are to reduce the linear step of the mechanism, and, therefore, increase the accuracy of positioning, as well as eliminate imbalance.

Для достижения указанного технического результата винтовая пара для эксцентриковой передачи винт-гайка как и прототип, содержит винт и гайку с винтовой резьбой разного диаметра. Оси винта и гайки параллельно смещены друг относительно друга с помощью внутреннего или внешнего эксцентрика и имеют возможность вращаться одна относительно другой.To achieve the technical result, a screw pair for an eccentric screw-nut transmission, as well as a prototype, contains a screw and a nut with a screw thread of different diameters. The axis of the screw and nut are parallel offset from each other using an internal or external eccentric and are able to rotate one relative to the other.

В отличие от прототипа часть или вся поверхность одной из деталей в винтовой паре выполнена с цилиндрическим зубчатым профилем, сопрягающимся с зубчатым профилем, выполненным на винтовой резьбовой поверхности другой детали в паре.Unlike the prototype, part or all of the surface of one of the parts in a screw pair is made with a cylindrical gear profile mating with a gear profile made on a screw threaded surface of another part in a pair.

Если с зубчатым профилем выполнена только часть детали в винтовой паре, то этот профиль может быть выполнен как на винтовой резьбовой поверхности, так и отдельно, по соседству с резьбой.If only a part of a part in a screw pair is made with a toothed profile, then this profile can be performed both on a screw threaded surface and separately, in the vicinity of the thread.

Для еще большего уменьшения линейного шага эксцентриковой передачи винт-гайка цилиндрический зубчатый профиль на обеих деталях (винте и гайке) целесообразно выполнить косозубым.In order to further reduce the linear pitch of the eccentric transmission, the screw-nut cylindrical gear profile on both parts (screw and nut) is expediently helical.

Вышеописанные пары за счет эксцентриков имеют дисбаланс масс, который ограничивает скорость вращения передачи, а также служит источником дополнительных нагрузок на подшипники и другие детали. Для устранения этой проблемы последовательно соединяют несколько винтовых пар с соединенными друг с другом эксцентриками, которые симметрично ориентированы по окружности относительно оси винтовой пары. При этом вторые детали всех пар выполнены за одно целое, как единая деталь.The above pairs due to the eccentrics have a mass imbalance that limits the speed of rotation of the transmission, and also serves as a source of additional loads on bearings and other parts. To eliminate this problem, several screw pairs are connected in series with eccentrics connected to each other, which are symmetrically oriented around the circumference relative to the axis of the screw pair. Moreover, the second parts of all pairs are made in one piece, as a single part.

Изобретение иллюстрируется графическими материалами на примерах использования винтовых пар в передачах винт гайка. На фиг. 1 показан продольный разрез винтовой передачи с внутренним эксцентриком, на фиг. 2 поперечное сечение по В-В этой винтовой пары. На фиг. 3 показан продольный разрез винтовой передачи с внешним эксцентриком. На фиг. 4 показан продольный разрез передачи винт-гайка на основе последовательного соединения двух винтовых пар, предназначенного для устранения дисбаланса. На фиг. 5 дан общий вид этой передачи с частичным разрезом. На фиг. 6 показан продольный разрез передачи с внешним эксцентриком и с косозубым цилиндрическим зубчатым профилем на деталях винтовой пары. Все винтовые передачи, изображенные на фигурах, являются дифференциальными, в них эксцентрик является входным вращающимся звеном, а выходным может являться или винт, или гайка, в зависимости от того, какое из этих звеньев мы сделаем неподвижным (стойкой).The invention is illustrated by graphic materials on examples of the use of screw pairs in screw-nut gears. In FIG. 1 shows a longitudinal section through a helical gear with an internal clown; FIG. 2 is a cross-section along BB of this screw pair. In FIG. 3 shows a longitudinal section through a helical gear with an external clown. In FIG. Figure 4 shows a longitudinal section of a screw-nut transmission based on the serial connection of two screw pairs, designed to eliminate imbalance. In FIG. 5 shows a general view of this transmission with a partial section. In FIG. 6 shows a longitudinal section of a gear with an external eccentric and with a helical gear profile on the details of a screw pair. All screw drives shown in the figures are differential, in which the eccentric is an input rotating link, and the output can be either a screw or a nut, depending on which of these links we make stationary (stand).

Винтовая пара в передаче на фиг. 1 и 2 представлена винтом 1 и гайкой 2. Винт 1 посажен на эксцентрик 3 вала 4 на подшипнике 5. Такая посадка смещает ось O1-O1 винта 1 от оси O-O гайки 2 на эксцентриситет е. Винт 1 имеет возможность свободного вращения относительно эксцентрика 3 на подшипнике 5. Гайка 2 жестко связана с торцевыми фланцами 6 и 7, в которых на подшипниках посажен вал 4. Благодаря этому гайка 2 и вал 4 могут свободно вращаться друг относительно друга. В осевом направлении винт 1 может перемещаться относительно гайки 2 только вместе с эксцентриком 3 и жестко связанным с ним валом 4 за счет упорных колец 8 и буртиков 9. На обращенных друг к другу поверхностях винта 1 и гайки 2 выполнена винтовая резьба 10 и 11. Причем резьба 11 на гайке 2 выполнена по всей ее длине, а резьба 10 нарезана только на двух концах винта 1. Поверх винтовой резьбы 11 гайки 2 нарезан внутренний зубчатый цилиндрический профиль 12. Сопрягающийся с ним внешний зубчатый профиль 13 на винте 1 расположен в центре винта по его длине между резьбовыми участками 10.The helical pair in the transmission of FIG. 1 and 2 are represented by screw 1 and nut 2. Screw 1 is mounted on the eccentric 3 of the shaft 4 on the bearing 5. This landing shifts the axis O1-O1 of the screw 1 from the axis OO of the nut 2 by the eccentricity e. Screw 1 has the possibility of free rotation relative to the eccentric 3 on the bearing 5. The nut 2 is rigidly connected to the end flanges 6 and 7, in which the shaft 4 is mounted on the bearings. Due to this, the nut 2 and the shaft 4 can freely rotate relative to each other. In the axial direction, screw 1 can be moved relative to nut 2 only together with the eccentric 3 and the shaft 4 rigidly connected with it due to thrust rings 8 and flanges 9. On the facing surfaces of screw 1 and nut 2, screw threads 10 and 11 are made. the thread 11 on the nut 2 is made along its entire length, and the thread 10 is cut only at the two ends of the screw 1. On top of the screw thread 11 of the nut 2, the internal gear cylindrical profile 12. The mating external gear profile 13 on the screw 1 is located in the center of the screw its length between ezbovymi sections 10.

Винтовая пара на фиг. 3 имеет также винт 1 и гайку 2, оси которых смещены друг относительно друга. Винт 1 жестко связан с валом 4, а гайка 2 посажена в цилиндрическом корпусе 14 на внутреннем эксцентричном участке 15 с помощью подшипника 16. Винт 1 и гайка 2 имеют сопрягающиеся винтовые резьбы 10 и 11, причем резьба 11 нарезана только на концевых участках гайки 2. Гайка 2 в осевом направлении может перемещаться относительно вала 4 только вместе с корпусом 14, так как зафиксирована стопорными кольцами 8 и буртиками 9 на соответствующих деталях. Вал 4 посажен в корпусе 14 также на подшипниках. На внутренней поверхности гайки 2 в ее центре между участками резьбы 11 нарезан цилиндрический зубчатый профиль 13, сопрягающийся с внешним зубчатым профилем 12, нарезанным поверх резьбы 10 винта 1.The screw pair in FIG. 3 also has a screw 1 and a nut 2, the axes of which are offset from each other. The screw 1 is rigidly connected to the shaft 4, and the nut 2 is seated in a cylindrical housing 14 on the inner eccentric section 15 using the bearing 16. The screw 1 and the nut 2 have mating screw threads 10 and 11, and the thread 11 is cut only at the end sections of the nut 2. The nut 2 in the axial direction can move relative to the shaft 4 only together with the housing 14, since it is fixed by the retaining rings 8 and flanges 9 on the corresponding parts. The shaft 4 is seated in the housing 14 also on bearings. On the inner surface of the nut 2 in its center between the sections of the thread 11, a cylindrical gear profile 13 is cut, mating with an external gear profile 12 cut over the thread 10 of the screw 1.

Винтовая передача, изображенная на фиг. 4 и 5, сбалансирована за счет последовательного соединения двух винтовых пар. Здесь на одном валу 4 последовательно расположены два эксцентрика 17 и 18, имеющие противоположный эксцентриситет, т.е. эксцентрики ориентированы симметрично относительно оси передачи. Здесь следует отметить, что в случае последовательного соединения трех винтовых пар, симметричная ориентация эксцентриков будет достигнута при повороте их друг относительно друга на 120 градусов. На эксцентрике 17 на подшипнике 19 посажен винт 20 первой винтовой пары. На эксцентрике 18 на подшипнике 21 посажен винт 22 второй винтовой пары. Гайки обоих винтовых пар соединены вместе и выполнены как единая деталь 23. На внутренней поверхности гайки 23 кроме винтовой нарезки 11 выполнен цилиндрический зубчатый профиль 25. На внешней поверхности обоих винтов 20 и 22 по краям расположена винтовая резьба 26 и 27, а на участках посередине винтов нарезаны цилиндрические зубчатые профили 28 и 29. Винты 20 и 22 зафиксированы в осевом направлении относительно эксцентриков 17 и 18 с помощью стопорных колец и буртиков, которые для ясности чтения чертежей на фигурах не обозначены. Гайка 23 жестко связана с торцевыми фланцами 6 и 7, в которых на подшипниках установлен вал 4.The helical gear shown in FIG. 4 and 5, balanced by the serial connection of two screw pairs. Here, on one shaft 4, two eccentrics 17 and 18 are arranged in series, having opposite eccentricity, i.e. the eccentrics are oriented symmetrically with respect to the transmission axis. It should be noted here that in the case of the serial connection of three screw pairs, the symmetric orientation of the eccentrics will be achieved by rotating them relative to each other by 120 degrees. On the eccentric 17 on the bearing 19, a screw 20 of the first screw pair is set. On the eccentric 18 on the bearing 21, a screw 22 of the second screw pair is set. The nuts of both screw pairs are connected together and are made as a single part 23. On the inner surface of the nut 23, in addition to the screw thread 11, a cylindrical gear profile 25 is made. On the outer surface of both screws 20 and 22, screw threads 26 and 27 are located at the edges, and in the middle sections of the screws cylindrical gear profiles 28 and 29 are cut. The screws 20 and 22 are fixed axially relative to the eccentrics 17 and 18 with retaining rings and collars, which are not indicated for clarity of reading of the drawings. The nut 23 is rigidly connected with the end flanges 6 and 7, in which the shaft 4 is mounted on the bearings.

Такие винтовые пары, как и прототип, имеют малый линейный шаг, позволяющий использовать их в механизмах точного позиционирования. Однако возможно еще более уменьшить линейный шаг вплоть до 0,01 мм/об. Такая винтовая передача с двумя винтовыми парами изображена на фиг. 6. Здесь цилиндрический зубчатый профиль 28 на внутренней поверхности объединенной гайки 23 выполнен косозубым. Соответственно и внешние зубчатые профили 31 и 32 на участках в середине винтов 20 и 22 выполнены также с косыми зубьями. Все остальные обозначения на этой фигуре такие же, как и на фигурах 4 и 5.Such screw pairs, like the prototype, have a small linear step, allowing them to be used in precise positioning mechanisms. However, it is possible to further reduce the linear pitch up to 0.01 mm / rev. Such a helical gear with two helical pairs is shown in FIG. 6. Here, the cylindrical gear profile 28 on the inner surface of the joint nut 23 is helical. Accordingly, the external gear profiles 31 and 32 in the sections in the middle of the screws 20 and 22 are also made with bevel teeth. All other designations in this figure are the same as in figures 4 and 5.

Рассмотрим работу винтовой пары на примере использования ее в передаче винт-гайка, изображенной на фигурах 1 и 2. Для определенности положим, что неподвижной деталью - стойкой является гайка 2. При вращении вала 4 винт 1, сидящий на эксцентрике 3, будет совершать орбитальное движение вокруг оси OO. За счет взаимодействия его винтовой резьбы 10 с аналогичной резьбой 11 гайки 2 винт 1 вместе с эксцентриком 3 и валом 4 переместится относительно неподвижной гайки 2 в осевом направлении. Если бы не было зубчатого профиля на деталях, то шаг линейного перемещения определялся бы, как и в прототипе, разностью длин контактирующих линий. Однако из-за проскальзывания резьбы шаг такого перемещения в прототипе не стабилен. Проскальзыванию в предлагаемой винтовой паре будет препятствовать взаимодействие зубьев цилиндрического зубчатого профиля 13 на винте 1 и зубчатого профиля 12 на гайке 2, которые образуют планетарную эксцентриковую зубчатую передачу со стабильным передаточным отношением механизма. В результате, шаг осевого перемещения станет стабильным и будет четко определяться соотношением числа зубьев профилей 13 и 12 на винте 1 и гайке 2. Число зубьев целесообразно подобрать таким, чтобы передаточное отношение планетарной зубчатой передачи было равно передаточному отношению планетарной винтовой пары. В реальных условиях, при использовании стандартных резьб и стандартных зубчатых профилей добиться точного равенства не всегда возможно. Но в любом случае желательно, чтобы эти передаточные отношения были как можно более близки друг к другу. Шаг линейного перемещения будет несколько больше, или несколько меньше шага, определяемого только винтовой резьбой, но при этом стабильным.Consider the operation of a screw pair by the example of its use in the screw-nut transmission, shown in figures 1 and 2. For definiteness, we assume that the fixed part is the nut 2. When the shaft 4 rotates, screw 1 sitting on the eccentric 3 will make orbital movement around the axis OO. Due to the interaction of its screw thread 10 with a similar thread 11 of the nut 2, the screw 1 together with the eccentric 3 and the shaft 4 will move relative to the stationary nut 2 in the axial direction. If there were no toothed profile on the parts, the linear displacement step would be determined, as in the prototype, by the difference in the lengths of the contacting lines. However, due to slippage of the thread, the step of such movement in the prototype is not stable. The slipping in the proposed screw pair will be prevented by the interaction of the teeth of the cylindrical gear profile 13 on the screw 1 and the gear profile 12 on the nut 2, which form a planetary eccentric gear with a stable gear ratio. As a result, the axial displacement step will become stable and will be clearly determined by the ratio of the number of teeth of the profiles 13 and 12 on the screw 1 and nut 2. It is advisable to choose the number of teeth so that the gear ratio of the planetary gear transmission is equal to the gear ratio of the planetary helical pair. In real conditions, when using standard threads and standard gear profiles, it is not always possible to achieve exact equality. But in any case, it is desirable that these gear ratios be as close as possible to each other. The linear displacement step will be somewhat larger, or slightly less than the step determined only by a screw thread, but at the same time stable.

Рассмотрим работу винтовой пары в передаче на фиг. 3. Для определенности здесь неподвижным звеном выберем вал 4, и связанный с ним винт 1. При вращении корпуса 14 гайка 2 на эксцентрике 15 будет совершать орбитальное движение вокруг оси вала 4, одновременно поворачиваясь вокруг собственной оси за счет взаимодействия зубчатого профиля 12 на гайке и зубчатого профиля 13 на винте. При одном обороте корпуса 14 гайка 2 повернется вокруг своей оси на угол, определяемый соотношением чисел зубьев профилей 12 и 13, т.е. шаг линейного перемещения станет стабильным, но будет дискретным.Consider the operation of a screw pair in the transmission of FIG. 3. For definiteness, here we select the shaft 4 as the fixed link, and the screw 1 connected to it. When the case 14 rotates, the nut 2 on the eccentric 15 will make an orbital movement around the axis of the shaft 4, while turning around its own axis due to the interaction of the gear profile 12 on the nut and gear profile 13 on the screw. With one revolution of the housing 14, the nut 2 will rotate around its axis by an angle determined by the ratio of the numbers of teeth of the profiles 12 and 13, i.e. the linear displacement step will become stable but discrete.

Каждая из винтовых пар 20-23 и 22-23 в передаче на фиг. 4, 5 будет работать аналогично. Только при этом устранится дисбаланс масс за счет противоположных эксцентриков 17 и 18.Each of the screw pairs 20-23 and 22-23 in the transmission of FIG. 4, 5 will work similarly. Only in this way will the mass imbalance be eliminated due to the opposite eccentrics 17 and 18.

Рассмотрим теперь работу винтовой пары в передаче на фиг. 6. Она отличается от винтовой пары на фигурах 4 и 5 только тем, что зубчатые профили 31 на винте 20, 32 на винте 22 и профиль 33 на гайке 23 выполнены косозубыми. Известно, что косые зубья создают дополнительное осевое смещение, которое может, как суммироваться с осевым смещением от взаимодействий резьбы 11 с резьбами 26 и 27 (если наклон зубьев совпадает с наклоном винтовой резьбы), так и вычитаться из него (если наклоны зубьев и резьбы противоположны). В последнем случае еще более уменьшается линейный шаг винтовой пары. Варьируя угол наклона зубчатых профилей 31, 32 и 33 можно получать практически непрерывную линейку шагов.Let us now consider the operation of a screw pair in the transmission of FIG. 6. It differs from the screw pair in figures 4 and 5 only in that the gear profiles 31 on the screw 20, 32 on the screw 22 and the profile 33 on the nut 23 are helical. It is known that oblique teeth create an additional axial displacement, which can both be summed with the axial displacement from the interactions of thread 11 with threads 26 and 27 (if the inclination of the teeth coincides with the inclination of the screw thread) and subtracted from it (if the inclination of the teeth and thread are opposite ) In the latter case, the linear pitch of the screw pair is further reduced. By varying the angle of inclination of the gear profiles 31, 32 and 33, an almost continuous line of steps can be obtained.

Claims (5)

1. Винтовая пара для эксцентриковой передачи винт-гайка линейного перемещения, содержащая винт и гайку с винтовой резьбой разного диаметра, оси винта и гайки параллельно смещены друг относительно друга с помощью внутреннего или внешнего эксцентрика и имеют возможность вращаться одна относительно другой, отличающаяся тем, что часть или вся поверхность одной из деталей в винтовой паре выполнена с цилиндрическим зубчатым профилем, сопрягающимся с зубчатым профилем, выполненным на винтовой резьбовой поверхности другой детали в паре.1. A screw pair for an eccentric transmission screw-nut linear movement, containing a screw and a nut with a screw thread of different diameters, the axis of the screw and nut are parallel offset from each other using an internal or external eccentric and are able to rotate one relative to the other, characterized in that part or all of the surface of one of the parts in a screw pair is made with a cylindrical gear profile mating with a gear profile made on a screw threaded surface of another part in a pair. 2. Винтовая пара по п. 1, отличающаяся тем, что участок цилиндрического зубчатого профиля на поверхности первой детали совмещен с винтовой резьбой.2. A screw pair according to claim 1, characterized in that the portion of the cylindrical gear profile on the surface of the first part is aligned with a screw thread. 3. Винтовая пара по п. 1, отличающаяся тем, что участок цилиндрического зубчатого профиля на поверхности первой детали расположен отдельно от винтовой резьбы.3. A screw pair according to claim 1, characterized in that the portion of the cylindrical gear profile on the surface of the first part is located separately from the screw thread. 4. Винтовая пара по п. 1, отличающаяся тем, что цилиндрический зубчатый профиль на обеих деталях (винте и гайке) выполнен косозубым.4. A screw pair according to claim 1, characterized in that the cylindrical gear profile on both parts (screw and nut) is helical. 5. Винтовая пара по любому из пп. 1-4, отличающаяся тем, что она дополнительно снабжена, по меньшей мере, второй такой же парой и эксцентрики всех пар соединены друг с другом и ориентированы симметрично относительно оси винтовой пары, а вторые детали винтовых пар выполнены за одно целое.5. Screw pair according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that it is further provided with at least a second same pair and the eccentrics of all pairs are connected to each other and oriented symmetrically about the axis of the screw pair, and the second parts of the screw pairs are made in one piece.
RU2018126056A 2018-07-13 2018-07-13 Screw pair for screw-nut eccentric transmission RU2695742C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126056A RU2695742C1 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Screw pair for screw-nut eccentric transmission
PCT/RU2019/050074 WO2020013733A1 (en) 2018-07-13 2019-06-03 Screw pair for an eccentric screw and nut gear

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018126056A RU2695742C1 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Screw pair for screw-nut eccentric transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2695742C1 true RU2695742C1 (en) 2019-07-25

Family

ID=67512377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018126056A RU2695742C1 (en) 2018-07-13 2018-07-13 Screw pair for screw-nut eccentric transmission

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2695742C1 (en)
WO (1) WO2020013733A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752356C1 (en) * 2020-10-21 2021-07-26 Виктор Владимирович Становской Screw pair and planetary transmession based on it

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4186620A (en) * 1977-03-09 1980-02-05 Roltra S.P.A. Screw-nut screw transmission coupling
RU130651U1 (en) * 2013-02-27 2013-07-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации SCREW PLANETARY MECHANISM
EA020269B1 (en) * 2010-01-29 2014-09-30 Закрытое Акционерное Общество "Технология Маркет" Eccentrically cycloidal engagement of toothed profiles (variant embodiments)
RU2570846C2 (en) * 2014-02-28 2015-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники" Screw gear

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1350420A1 (en) * 1986-05-19 1987-11-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Технологии Электромашиностроения Eccentric screw gearing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4186620A (en) * 1977-03-09 1980-02-05 Roltra S.P.A. Screw-nut screw transmission coupling
EA020269B1 (en) * 2010-01-29 2014-09-30 Закрытое Акционерное Общество "Технология Маркет" Eccentrically cycloidal engagement of toothed profiles (variant embodiments)
RU130651U1 (en) * 2013-02-27 2013-07-27 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации SCREW PLANETARY MECHANISM
RU2570846C2 (en) * 2014-02-28 2015-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный университет информационных технологий, радиотехники и электроники" Screw gear

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752356C1 (en) * 2020-10-21 2021-07-26 Виктор Владимирович Становской Screw pair and planetary transmession based on it

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020013733A1 (en) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3406584A (en) Differential roller nut
US10865853B2 (en) Multi-crankshaft cycloidal pin wheel reducer
US4713985A (en) Transmission apparatus
US20050160856A1 (en) Planetary differential screw type rotary/linear motion converter
CN1973149A (en) Gear mechanism, planetary gear device, rotating bearing device, and magical planetary gear speed reducer
RU2698258C1 (en) Transmission mechanism, roller-helical reduction gear comprising a transmission mechanism and a method for its assembly
EP0482827B1 (en) Rotary motion to longitudinal motion converting mechanism
US3585869A (en) Screw and socket mechanism
RU2695742C1 (en) Screw pair for screw-nut eccentric transmission
US8020463B2 (en) Rotation/linear motion converting mechanism
RU164459U1 (en) SCREW REDUCER
US11396926B2 (en) Toroidal gearbox for slewing mechanisms
US1159463A (en) Apparatus for the conversion of motion according to one law into a motion according to another law.
WO1983001666A1 (en) Motion transmitting apparatus
CN108757865B (en) Transmission mechanism and transmission device
RU2763619C1 (en) Base variator of wide-range transmission
JPS62224755A (en) Transmission for control
RU2726245C1 (en) Planetary reduction gear
CN111271424B (en) Actuating mechanism with satellite roller screw mechanism
RU2351817C1 (en) Mechatronic module for linear displacement
RU2752356C1 (en) Screw pair and planetary transmession based on it
LU93157B1 (en) Angular positioning generator device with variable speed and torque
RU2735979C1 (en) Linear electric drive
JPH0674316A (en) Gear type continuously variable transmission
RU2722737C1 (en) Drive

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200427