Планетарный ролико-винтовой механизм преобразования вращательного движения в поступательное, выполненный по "перевернутой" схеме

Планетарный ролико-винтовой механизм (ПРВМ), выполненный по «перевернутой» схеме, применятся в приводах различного назначения: станки, авиация (привод закрылок), нефтегазовая отрасль (привод заслонок), механизмы стабилизации ствола танка и т. д. В настоящее время такие механизмы широко используются при изготовлении электроцилиндров, которые поставляются в виде отдельных модулей и могут быть использованы в составе различных автоматизированных систем производства, например, в сварочных манипуляторах. Поскольку области применения ПРВМ и электроцилиндров на их основе постоянно расширяются, то необходимы методы их проектирования и расчета.

В настоящее время большинство методов, описанных в литературе, носит рекомендательный характер, что создает трудности для их применения на производстве. Таким образом, разработка единого метода проектирования и расчета ПРВМ является актуальной задачей.

В статье рассмотрена конструкция ПРВМ с длинной гайкой (так называемый «перевернутый» механизм). Оценены достоинства и недостатки данной конструкции ПРВМ. Проанализирована кинематика механизма и рассмотрены основные геометрические параметры, влияющие на скорость перемещения винта с роликами относительно гайки. Получено выражение для определения скорости осевого перемещения винта относительно гайки в зависимости от частоты вращения гайки, шага и заходностей гайки, роликов и винта.

Результаты, полученные в ходе проведенного исследования, являются частью метода проектирования ПРВМ, однако уже на данной стадии могут быть применены при первичном конструировании и опытном производстве ПРВМ.

Литература

[1] SKF Сatalogue roller screw 2005–2008. Publication 4351 EN-2008-01. France, 88 p.

[2] SKF compact inverted roller screw.

[3] Козырев В.В. Конструкции, теория и методика проектирования и исследования планетарных передач винт-гайка с резьбовыми роликами и мехатронных модулей на их базе. Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2011. 238 с.

[4] Бушенин Д.В. Несоосные винтовые механизмы. М.: Машиностроение, 1985. 112 с.

[5] Ряховский О.А., Сорокин Ф.Р., Соколов П.А. Вычисленение радиального смещения осей винта и ролика и положенения точки контакта резьбы винта и ролика в планетарном ролико-винтовом механизме // Известия высших учебных заведений. Машиностроение. 2011. № 6. С. 7–14.

[6] Блинов Д.С., Ряховский О.А., Соколов П.А., Лаптев И.А. Определение размеров и полей допусков для основных деталей планетарных роликовинтовых передач // Справочник. Инженерный журнал. 2006. № 7, Приложение № 7. 24 с.