НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕПНОЙ ПЕРЕДАЧИ Российский патент 2025 года по МПК F16H7/12 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных агрегатах, содержащих цепные передачи.

Известно натяжное устройство цепной передачи, содержащее корпус, установленный в нем механизм перемещения с валом, расположенной на нем звездочкой, посадочная поверхность звездочки выполнена сфероидальной, между ней и валом установочного элемента размещена пружина, форма поверхности которой эквидистантна посадочной поверхности звездочки (А.С. 998787 опубл. 23.02.83, бюл. №7).

Недостатком данного устройства является низкое обеспечение демпфирования колебания цепи, сложность изготовления сфероидальной посадочной поверхности звездочки, соответствующей ей по форме пружине, сложность монтажа пружины, а также достаточно быстрый износ трущихся поверхностей крайних витков пружины и вала, контактирующих между собой, и как следствие появление (увеличение) радиального зазора и значительных биений звездочки.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является натяжное устройство цепной передачи, содержащее корпус, установленный в нем механизм перемещения, закрепленный на нем установочный элемент с осью, на которой, установлена свободно вращающаяся двухсторонняя конусная втулка, по всей длине конусных участков которой выполнены кольцевые канавки перпендикулярные продольной оси симметрии двухсторонней конусной втулки. По обе стороны от втулки расположены две шайбы с полусферическими опорными поверхностями, прижимаемые в осевом направлении двумя неметаллическими упругими шайбами, при этом звездочка натяжного устройства центральной частью отверстия ступицы контактирует с центральной частью двухсторонней конусной втулки, а фаски ступичного отверстия звездочки опираются на полусферические поверхности шайб (Пат. 2806462, F16H 57/04, F16H 7/08, опубл. 01.11.2023, бюл. №31).

Недостатком данного устройства является сложность удержания масла в зоне трущихся, контактирующих поверхностей звездочки, свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки и оси установочного элемента, а, следовательно, довольно быстрое снижение демпфирующей способности и необходимость повышенного расхода смазки.

Технической задачей изобретения является увеличение продолжительности работы натяжного устройства цепной передачи без снижения демпфирующей способности при воздействии динамических нагрузок, повышение надежности и долговечности натяжного устройства и цепной передачи.

Техническая задача изобретения достигается тем, что в натяжном устройстве цепной передачи, содержащем корпус, установленный в нем механизм перемещения, закрепленный на нем установочный элемент с осью, на которой расположена звездочка, посадочная поверхность звездочки выполнена цилиндрической, на оси установочного элемента установлена свободно вращающаяся двухсторонняя конусная втулка, по всей длине конусных участков которой выполнены кольцевые канавки перпендикулярные продольной оси симметрии, по обе стороны от которой находятся две шайбы с полусферическими опорными поверхностями, прижимаемые в осевом направлении к свободно вращающейся втулке двумя неметаллическими упругими шайбами, фиксация которых осуществляется гайкой, при этом звездочка центральной частью цилиндрического отверстия ступицы контактирует с центральной частью свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки, а фаски цилиндрического отверстия звездочки опираются на полусферические поверхности шайб новым является то, что по всей длине конусных участков свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки канавки выполнены по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки.

Технический результат изобретения заключается в увеличении продолжительности работы натяжного устройства цепной передачи без снижения демпфирующей способности при воздействии динамических нагрузок, повышении надежности и долговечности натяжного устройства и цепной передачи.

На фиг. 1 изображено предлагаемое натяжное устройство; на фиг. 2а - аксонометрическое изображение свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки с винтовыми канавками на наружной поверхности; на фиг. 2б - вариант исполнения втулки с уменьшенным шагом навивки винтовых линий для выполнения канавок; на фиг 2в - вариант исполнения втулки с увеличенным числом заходов винтовых линий для выполнения канавок.

Предлагаемое натяжное устройство состоит из корпуса 1, установленного в нем механизма перемещения 2, закрепленного в последнем установочного элемента 3 с осью 4, установленной на нее звездочкой 5, посадочная поверхность которой выполнена цилиндрической, а между ней и осью установочного элемента находится свободно вращающаяся двухсторонняя конусная втулка 6, имеющая по всей длине конусных участков канавки 7 выполненные по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки, расположенная соосно с осью 4, при этом за счет формы свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки 6 с винтовыми канавками 7 между посадочной цилиндрической поверхностью звездочки 5 и наружными конусными поверхностями втулки 6 существует зазор переменной величины. Также на оси 4 по обе стороны от втулки 6 находятся две шайбы 8, одна из опорных поверхностей которых выполнена полусферической, прижимаемые к втулке 6 двумя неметаллическими упругими шайбами 9, фиксация которых осуществляется гайкой 11 через шайбу 10. Звездочка 5 центральной частью цилиндрического отверстия ступицы контактирует с центральной частью, например, по скользящей посадке, со свободно вращающейся двухсторонней конусной втулкой 6, а фаски цилиндрического отверстия звездочки 5 опираются на полусферические поверхности шайб 8.

Натяжное устройство работает следующим образом. При движении цепи (не показана) контактирующая с ней звездочка 5 центральной частью цилиндрического отверстия ступицы опирающаяся на центральную часть свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки 6, имеющей по всей длине конусных участков канавки 7 выполненные по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки, а фаски цилиндрического отверстия звездочки 5 на полусферические поверхности шайб 8 самоустанавливается в плоскости движения цепи ввиду наличия возможности угловой компенсации перекосов за счет установки фасок отверстия ступицы на полусферические поверхности шайб 8, поджатых снаружи неметаллическими упругими шайбами 9, фиксация которых осуществляется гайкой 11 через шайбы 10.

При возникновении незначительных динамических нагрузок (ударов, толчков) их компенсация осуществляется за счет упругого контакта фасок посадочного отверстия ступицы звездочки 5 с полусферическими поверхностями шайб 8, который возникает под действием упругих неметаллических шайб 9 на плоские поверхности шайб 8. Звездочка 5 может «покачиваться» т.е. ее ось вращения может отклоняться от геометрической оси установочного элемента 3 с осью 4, за счет контакта центральной части цилиндрического отверстия ступицы звездочки 5 с центральной частью свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки 6, а также зазора между посадочной цилиндрической поверхностью звездочки 5 и наружными конусными поверхностями втулки 6. Данный зазор заполнен смазкой (маслом) и может компенсировать динамические нагрузки. Канавки 7 на конусных участках втулки 6 выполненные по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки позволяют увеличить продолжительность удержания попавшей в них смазки, присутствующей в рабочей зоне (зазоре).

При более значительных динамических нагрузках отклонение оси вращения звездочки 5 от геометрической оси установочного элемента 3 с осью 4 будет ограничиваться как боковой поверхностью свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки 6, так и демпфирующими свойствами слоя смазки (масла) повышенной вязкости, находящейся в зазоре, а также упругими свойствами неметаллических шайб 9.

Легкость вращения звездочки и компенсация динамических нагрузок, обеспечивается также наличием смазки между осью 4 и свободно вращающейся двухсторонней конусной втулкой 6, установленной соосно с осью 4, а также между цилиндрическим отверстием ступицы звездочки и наружными конусными поверхностями свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки 6. При этом канавки 7 на конусных участках втулки 6 выполненные по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки препятствуют преждевременному вытеканию смазки (масла) из рабочей зоны (зазора).

Использование в предлагаемом устройстве канавок, выполненных по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки, позволит:

- во-первых, во время работы устройства, при вращении звездочки, наличие винтовых канавок будет обеспечивать смазывание внутренней цилиндрической посадочной поверхности звездочки по всей длине образующей, в отличии от прототипа, в котором устойчивые зоны смазывания представляют собой набор кольцевых поверхностей за счет дискретного расположения кольцевых канавок, перпендикулярных продольной оси симметрии двухсторонней конусной втулки;

- во-вторых, монтаж свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки, по всей длине конусных участков которой выполнены канавки по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки, как показано на фиг. 1 при работе устройства будет обеспечивать движение смазки по винтовым канавкам в направлении к поперечной плоскости симметрии втулки, совпадающей с плоскостью симметрии звездочки т.е. в зону непосредственного контакта центральной части цилиндрического отверстия ступицы звездочки опирающейся на центральную часть свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки. Тем самым будет обеспечиваться более эффективное смазывание контактирующих поверхностей и более длительное удержание смазки в зазоре между конусной втулкой и звездочкой;

- в-третьих, за счет уменьшения шага навивки винтовых канавок, т.е. увеличения числа витков винтовых линий, по которым выполнены канавки (см. фиг. 2б), или увеличения числа заходов винтовых линий для выполнения канавок (см. фиг. 2в) можно добиться покрытия ими практически всей боковой поверхности конусных участков свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки, что положительным образом скажется на работе предлагаемого устройства.

Таким образом, канавки 7, выполненные по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки по всей длине конусных участков свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки 6 позволят более длительное время сохранять (удерживать) смазку в зазоре между цилиндрической посадочной поверхностью звездочки и наружными конусными поверхностями свободно вращающейся втулки, что приведет к увеличению продолжительности работы натяжного устройства цепной передачи без снижения демпфирующей способности при воздействии динамических нагрузок и, как следствие, повышению надежности и долговечности натяжного устройства и цепной передачи.

Изобретение относится к машиностроению. Натяжное устройство цепной передачи содержит корпус, установленный в нем механизм перемещения, закрепленный на нем установочный элемент с осью, на которой расположена звездочка, посадочная поверхность звездочки выполнена цилиндрической, на оси установочного элемента установлена свободно вращающаяся двухсторонняя конусная втулка, по обе стороны от которой находятся две шайбы с полусферическими опорными поверхностями, прижимаемые в осевом направлении к свободно вращающейся втулке двумя неметаллическими упругими шайбами, фиксация которых осуществляется гайкой. Звездочка центральной частью цилиндрического отверстия ступицы контактирует с центральной частью свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки. Фаски цилиндрического отверстия звездочки опираются на полусферические поверхности шайб. По всей длине конусных участков свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки канавки выполнены по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки. Обеспечивается увеличение продолжительности работы натяжного устройства цепной передачи без снижения демпфирующей способности при воздействии динамических нагрузок, повышение надежности и долговечности натяжного устройства и цепной передачи. 2 ил.

Натяжное устройство цепной передачи, содержащее корпус, установленный в нем механизм перемещения, закрепленный на нем установочный элемент с осью, на которой расположена звездочка, посадочная поверхность звездочки выполнена цилиндрической, на оси установочного элемента установлена свободно вращающаяся двухсторонняя конусная втулка, по обе стороны от которой находятся две шайбы с полусферическими опорными поверхностями, прижимаемые в осевом направлении к свободно вращающейся втулке двумя неметаллическими упругими шайбами, фиксация которых осуществляется гайкой, при этом звездочка центральной частью цилиндрического отверстия ступицы контактирует с центральной частью свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки, а фаски цилиндрического отверстия звездочки опираются на полусферические поверхности шайб, отличающееся тем, что по всей длине конусных участков свободно вращающейся двухсторонней конусной втулки канавки выполнены по винтовым линиям во взаимно противоположных направлениях навивки.