Клиновой механизм свободного хода Советский патент 1983 года по МПК F16D41/63 

П

15

(Л

ел

11

W

сриг.} Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано в трансмиссиях различных машин, станков и в других устройствах. Известен клиновой механизм свободного хода, содержащий обойму с внутренней цилиндрической поверхностью, вал с эксцентриситетом, свободно установленное на нем кольцо, кинематически связанное с обоймой, и подпружиненный относительно эксцентрика клин, размещенный в зазоре между кольцом и обоймой 1 . Однако нагрузочная способность данного механизма недостаточна, так как при такой конструкции муфты цилиндрическая поверхность обоймы используется йе полностью. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является клиновой механизм свободного хода, содержащий обойму с внутренней цилиндрической поверхностью, вал с кулачком, поверхность которого образована выпуклыми рабочими поверхностями и переходными поверхностями, расположенные между обоймой и рабочими поверхностями, подпружиненные относительно кулачка клинья 2. Однако известный механизм не обеспечивает достаточной частоты включений и не может быть использован в скоростных передачах. Цель изобретения - повышение быстродействия механизма. Поставленная цель достигается тем, что клиновой механизм свободного хода, содержащий обойму с внутренней цилиндрической поверхностью, вал с кулачком, поверхность которого образована выпуклыми рабочими поверхностями и переходными поверхностями, расположенные между обоймой и рабо.чими поверхностями, подпружиненные относительно кулачка клинья, снабжен гибким кольцом, кинематически связанным с обоймой и охватывающим кулачок, каждая переходная поверхность кулачка выполнена выпуклой и плавно сопряжена с соседними рабочими поверхностями, а число осей симметрии кулачка равно числу клиньев. На фиг. 1 показан клиновой механизм свободного хода; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Механизм свободного хода состоит из обоймы 1 с зубчатым венцом 2 на части внутренней цилиндрической поверхности 3, вала 4 с закрепленным на нем симметричным кулачком 5, гибкого кольца 6 с зубчатым венцом 7, выполненным на части наружНОЙ поверхности. Кольцо 6 установлено на кулачке 5 на подшипниках 8 и входит в зацепление с обоймой 1 в двух или более равноотстоящих точках в зависимости от числа осей 9 симметрии кулачка 5. В зазоре 10, образованном гладким частями наружной поверхности кольца 6 и обоймой 1, размещены клинья 11. Клинья И поджимаются к поверхности кольца 6 и обоймы 1 пружинами 12, установленными между клиньями и упором 13, закрепленным на валу 4. Поверхность кулачка выпуклая и образована симметрично расположенными выпуклыми рабочими 14 и переходными 15 поверхностями, плавно сопряженными между собой. Число осей симметрии кулачков равно числу клиньев. Угол клиньев 11 и соответственно профиль кулачка 5 могут быть различной формы, поскольку гибкое кольцо 6 обеспечивает необходимое сопряжение рабочих поверхностей, и выбираются из условий обеспечения заклинивания и расклинивания механизма. Механизм работает следующим образом. При повороте вала 4 против часовой стрелки кулачок 5 давит на кольцо 6. Деформированию кольца 6 препятствуют клинья 11, размещенные симметрично относительно оси вращения вала и обеспечивающие, таким образом, уравновешивание внутренних сил, что исключает поворот клиньеь 11 относительно обоймы 1 под действием сил, приложенных со стороны кольца 6. Повороту кольца 6 относительно обоймы 1 препятствует зубчатое зацепление. Таким образом, при повороте вала 4 против часовой стрелки весь механизм вращается как одно целое. При повороте вала 4 по часовой стрелке кольцо 6 деформируется и отходит от клиньев 11, обеспечивая их расклинивание. При этом клинья 11, поджимаемые пружинами 12 поворачиваются вслед за валом 4. Момент на обойму 1 в этом случае не передается. Таким образом, изобретение сохраняет условия заклинивания и расклинивания, присущие механизму свободного хода с промежуточным кольцом, и при тех же габаритных размерах обеспечивает высокую нагрузочную способность механизма за счет уравновешенности внутренних сил. Кроме, того, за счет гибкости промежуточного кольца обеспечивается возможность применения клиновых элементов с различным законом изменения профиля, что способствует более равномерному распределению нагрузки по рабочим поверхностям.

КЛИНОВОЙ МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА, содержащий обойму с вйутреййей цилийдрической поверхйостьто, вал с кулачком, поверхйость которого образована выпуклыми рабочими поверхностями и переходными поверхностями, расположенные между обоймой и рабочими поверхностями, подпружиненные относительно кулачка клийья, отличающийся тет«, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен гибким кольцом, кинематически связанным с обоймой и охватывающим кулачок, каждая переходная поверхйость кулачка выполйена выпуклой и плавно сопряжена с соседними рабочими поверхностями, а число осей симметрии кулачка равна числу клиньев.