МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА Российский патент 1994 года по МПК F16D41/06 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для использования в приводах машин.

Известна конструкция роликового механизма свободного хода (МСХ), имеющая наружную или внутреннюю звездочки [1] .

Недостатком такой конструкции МСХ является сравнительно низкая нагрузочная способность, обусловленная высокими контактными напряжениями, возникающими на рабочих поверхностях элементов механизма во время заклинивания.

Известна конструкция роликового механизма свободного хода, состоящая из наружной и внутренней звездочек, обоймы, цилиндрических роликов, заключенных в два концентрично расположенных сепаратора [2] .

Недостатком такой конструкции также является сравнительно низкая нагрузочная способность, вызванная высокими контактными напряжениями, возникающими на рабочих поверхностях роликов, обоймы и звездочек в период заклинивания.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности, надежности и долговечности МСХ за счет получения дополнительных поверхностей трения, участвующих в передаче нагрузки.

Это достигается тем, что в механизме свободного хода, состоящем из двух концентрично расположенных звездочек, установленной между ними цилиндрической обоймы и двух рядов концентрично расположенных подпружиненных роликов, каждый из рядов роликов размещен между соответствующей звездочкой и обоймой, причем МСХ снабжен дополнительной цилиндрической обоймой с двумя рабочими поверхностями, выполненной за одно целое с внутренней звездочкой, основная обойма выполнена разрезной с косым расположением разрезов, части обоймы охвачены кольцевыми пружинами и соединены с наружной звездочкой с возможностью фрикционного взаимодействия с внутренней рабочей поверхностью дополнительной обоймы.

На фиг. 1 показан МСХ, главный вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрезная обойма с разрезами под углом к ее оси.

Механизм свободного хода состоит из наружной 1 и внутренней 2 звездочек, в клинообразных вырезах которых размещены цилиндрические ролики 3 и 4 с пружинами 5 и 6, разрезной обоймы, состоящей из отдельных частей 7, стянутых между собой пружинными кольцами 8, 9 и посредством зубчатого соединения связанных с наружной звездочкой 1 механизма, и дополнительной цилиндрической обоймы 10, выполненной за одно целое со звездочкой 2. Подшипники 11 и 12 обеспечивают необходимое центрирование наружной 1 и внутренней 2 звездочек. Полукольца 13 и 14, установленные соответственно на наружной 1 и внутренней 2 звездочках при помощи заклепок 15, предназначены для ограничения осевых перемещений роликов 3 и 4. Стопорные кольца 16, 17 и 18 служат для осевой фиксации элементов механизма.

Механизм свободного хода функционирует следующим образом.

Ролики 3 и 4 размещены в клинообразных пространствах с и d (фиг. 2), в режиме свободного хода ролики 3 находятся в постоянном контакте с наружной звездочкой 1 и наружной выпуклой цилиндрической поверхностью а дополнительной обоймы 10, а ролики 4 - в постоянном контакте с частями 7 обоймы и внутренней звездочкой 2 (фиг. 1).

Части 7 стянуты пружинными кольцами 8 и 9 и в совокупности представляют собой разрезную обойму МСХ. Между этой обоймой и вогнутой цилиндрической поверхностью b дополнительной обоймы 10 в режиме свободного хода имеется минимальный гарантированный зазор. В процессе заклинивания ролики 3 и 4, прижимаемые пружинами 5 и 6, входят в клинообразные вырезы наружной 1 и внутренней 2 звездочек и перемещают части 7 в радиальном направлении, приводя их в контакт с цилиндрической поверхностью b дополнительной обоймы 10.

Заклинивание механизма происходит при относительном повороте звездочек 1 и 2, когда ролики 3 и 4 под действием сил трения со стороны звездочек перемещаются в узкие части пространств с и d.

При расклинивании МСХ ролики 3 и 4 перемещаются в вырезах наружной 1 и внутренней 2 звездочек в сторону их расширения и части 7 обоймы, стягиваемые пружинными кольцами 8 и 9, выходят из контакта с вогнутой поверхностью b дополнительной обоймы 10. Между наружной выпуклой поверхностью частей 7 разрезной обоймы и поверхностью b восстанавливается первоначальный минимальный гарантированный зазор, свойственный режиму свободного хода.

В результате применения двух звездочек 1 и 2, двух рядов роликов 3 и 4, дополнительной обоймы 10, изготовленной за одно целое с внутренней звездочкой 2, и разрезной обоймы, образованной частями 7, передача движения (вращающих моментов) производится пятью парами поверхностей трения, что способствует повышению нагрузочной способности за счет распределения нагрузки по большему числу поверхностей трения.

Такая конструкция способствует повышению нагрузочной способности, надежности и долговечности механизма по сравнению с прототипом при сохранении тех же габаритных размеров.

Использование: в области машиностроения, в частности в приводах машин. Сущность изобретения: в механизме свободного хода внутренняя звездочка 2 выполнена заодно целое с цилиндрической обоймой 10. Наружная звездочка 1 соединена с дополнительной обоймой, состоящей из косоразрезных частей 7, охваченных кольцевыми пружинами и соединенных со звездочкой зубчатым соединением. Заклинивающие ролики 3 и 4 размещены в клиновых пазах звездочек. Такая конструкция позволяет получить дополнительные поверхности трения, участвующие в передаче крутящего момента, за счет чего повышается нагрузочная способность, надежность и долговечность механизма. 3 ил.

МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА, состоящий из двух концентрично расположенных звездочек, установленной между ними цилиндрической обоймы и двух рядов концентрично расположенных подпружиненных роликов, каждый из рядов роликов размещен между соответствующей звездочкой и обоймой, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной цилиндрической обоймой с двумя рабочими поверхностями, выполненной за одно целое с внутренней звездочкой, основная обойма выполнена разрезной с косым расположением разрезов, части обоймы охвачены кольцевыми пружинами и соединены с наружной звездочкой с возможностью фрикционного взаимодействия с внутренней рабочей поверхностью дополнительной обоймы.