Дифференциальный механизм для привода двух соосно расположенных валов Советский патент 1986 года по МПК F16D11/00 

2.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что средства ограничения поворота упругих колец вьшолнены в виде упоров на выступах упругих колец, контактирующих при отключении кулачковой втулки с боковыми поверхностями пазов ведущего кольца.

3.Механизм по п. 1, о т л и - чающийся тем, что средства

ограничения поворота упругих колец выполнены в виде расположенных на внутренней поверхности ведущего кольца радиально и параллельно его

f

Изобретение относится к машиностроению и в частности может ,быть использовано для передачи вращения от одного ведущего элемента к одном или двум соосно расположенным валам

Целью изобретения является повышение надежности при снижении стоимости изготовления.

На фиг. 1 показан предлагаемый механизм, продольное сечение; на фиг. 2 - выступ упругого кольца, на фиг. 3 - фиксация центрального кулачкового элемента , на фиг. 4 - кулачковая втулка, вид с торца, на фиг. 5 - упругое кольцо, вид с торца; на фиг. 6 сечение А-А на фиг. на фиг. 7 - ведущее кольцо, вид с торца; на фиг. 8 - центральный кулачковый элемент, вид с торцаj на фиг. 9 - сечение Б-Б на фиг. 8; на фиг. 10 - вариант механизма, продол ное сечение, на фиг. 11 - прямоугольный выступ упругого кольца; на фиг. 12 - фиксация центрального кулачкового элемента; на фиг. 13 - кулачковая втулка, вид с торца; на фиг. 14 - упругое кольцо, вид с торца i на фиг. 15 - сечение В-В на фиг. 14j на фиг. 16 - кулачковая втулка, вид с торца; на фиг. 17 - упругое кольцо, вид с торца; на фиг. 18 - сечение Г-Г на фиг. 17.

Дифференциальный механизм содержит ведущее кольцо 1, расположенное между кулачковыми втулками 2 и 3 со шлицами Ч (не показаны) внутри для

оси упоров, контактирующих при отключении кулачковой втулки с боковыми поверхностями выполненных прямоугольными выступов упругих колец.

4.Механизм по п. 1, о т л и - чающийся тем, что длина упоров ведущего кольца равна глубине пазов этого элемента.

5.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что кулачки центрального кулачкового элемента выполнены с прямыми боковыми поверхностями.

.

5

0

скользящего осевого движения без поворота по шлицевым участкам 5 и 6 шлицевых втулок 7 и 8, которые связаны без возможности вращения внутренними шпоночными соединениями 9 и К) с соосно расположенными выходными валами 1 и 12 соответственно. Кулачковые втулки 2 и 3 поджимаются к кольцу 1 пружинами 13 и 14 для обеспечения приводного сцепления - между кулачками 15 и 16, выполненными на противоположных поверхностях кольца 1, и кулачками 17 и 18, выполненными на втулках 2 и 3. Внутри кольца 1 концентрично расположен центральный кулачковый элемент 19, имеющий на каждом конце ряд равно- отстояш,их кулачков 20 и 21 (фиг. 3), которые входят в зацепление с соответствующими кулачками 22 и 23 на кулачковых втулках 2 и 3. Центральный кулачковый элемент 19 удерживается от осевого смещения относительно кольца 1 посредством кольца 24 (фиг. 3), располагаемого внутри кольцевых канавок во внутренней и наружной поверхностях кольца 1 и центрального кулачкового элемента 19 соответственно. Наружная поверхность 25 центрального кулачкового элемента 19 выполнена с пазом 26 (фиг. 8) для выступа 27 меньших размеров (фиг.7) на внутренней поверхности кольца 1, чем обеспечивается ограничение углового смещения центрального кулач, кового злемента 19 относительно кольца .

Между кольцом 1 и втулками 2 и 3 располагаются упругие кольца 28 и 29. Каждое упругое кольцо имеет разрез 30 в осевом направлении (фиг.5), определяющий его С-образную конфигурацию. Концы колец установлены с возможностью поворота внутри соответствующих углублений 31 и 32 втуло 2 и 3. Кольца 28 и 29 имеют направленные радиально внутрь фланцы 33 и 34, расположенные в соответствующих кольцевых канавках 35 и 36 углублений 31 и 32, чем предотвращается осевое смещение колец 28 и 29 относительно втулок 2 и 3.

Упругие кольца 28 и 29 в нормальном состоянии смещены радиально внутрь до состояния сжатия и образую фрикционное сцепление с внутренними стенками углублений 31 и 32. Кольца имеют расположенные в осевом направлении по окружности выступы 37 (фиг. 4), которые в нормальном положении проходят внутри пазов 38, выполненных .на поверхности кольца 1.

Предусматриваются средства для ог раничения степени поворотного движения каждого упругого кольца 28 и 29 относительно кольца 1, когда соответствующая кулачковая втулка 2 и 3 находится в положении расцепления. Выступы 37 упругих колец имеют упоры 39, проходящие вдоль оси. Размеры этих выступов таковы, что при входе крайней точки 40 в зацепление со смежной торцевой поверхностью кольца 1 продольная боковая поверхность 41 упоров 39 зацепляется со смежной боковой стенкой соответствующего паза, b результате чего ограничивается дальнейший поворот упругого кольца 28 относительно кольца 1.

Механизм работает следующим образом.

При нормальной работе ведущее кольцо 1 вращает выходные валы 11 и 12 с одинаковой скоростью посредство кулачков 15 и Т6 втулок 2 и 3 через шлицевые участки 5 и 6, втулки 7 и 8 и шпоночные соединения 9 и 10.

При вращении вала 11 быстрее вала 12, вследствие взаимодействия между кулачками 20 на центральном кулачковом элементе 19 и соответствующими кулачками 17 на втулке 2,. эта кулачковая втулка смещается влево, преодолевая усилие пружины 13. до вывода из зацепления ее ку

5

0

5

0

5

0

5

0

5

лачков с кулачками 17 кольца 1. Направленным внутрь фланцем 33 упругое кольцо 28 также смещается влево и вследствие трення между этим кольцом и кулачковой втулкой 2 немного поворачивается в положение (фиг. 2), когда упоры 39 выступов 37 своей боковой поверхностью 41 взаимодействуют с соответствующей боковой стенкой паза 38 и кольца 1, чем ограничивается дальнейший поворот упругого кольца 28 относительно кольца 1.

В случае вращения с больщей скоростью вала 12 фрикционное сцепление между упругим кольцом 28 и кулачковой втулкой 2 вызывает поворот ца 28 в противоположном направлении относительно центрального кулачкового элемента 19, а при повороте выступов 37 в положение напротив пазов 38 втулка 2 смещается вправо под действием пружины 13. Выходные валы 11 и 12 вращаются с одинаковой скоростью ведущим кольцом 1. При вращении выходного вала 12 с повышенной иЛи пониженной скоростью относительно вала 11 втулка 3 аналогичным образом смещается вправо и удерживается кольцом в расцепленном состоянии.

Кулачки 20 и 21 центрального кулачкового элемента 19(фиг. 8 и 9) имеют прямые боковые стороны, чем упрощается механическая обработка и проверка этих зубьев при сборке. Требуется только небольшая механическая обработка канавки для кольца 24. Упрощенная конструкция позволяет легко обрабатывать каждый элемент при снижении общей стоимости.

Всю внутреннюю конфигурацию ведущего кольца 1 можно выполнить протяжкой с обеспечением однородных поверх- ностей, используемых в качестве базовых для обработки кулачков 15 и 16j воспринимающих скручивающее усилие. Усовершенствованная конструкция позволяет лучще контролировать расстояние между крайними точками выступов 37 упругого кольца 28 относительно рабочей поверхности ведущего кольца 1, что обеспечивает лучший контакт элементов дифференциального механизма, и уменьшить длину кулачков, а следовательно, и время их обработки.

Размеры и положение разреза 30 в кольцах 28 и 29 могут быть самыми различными, поскольку единственной

5

функцией этог о разреза является обеспечение возможности расширения кольца при его установке в соответствующий паз втулок 2 и 3.

В варианте, показанном на фиг.10- 18, выступы 37 колец 28 и 29 имеют прямоугольную конфигурацию. На ведущем кольце 1 выполнены упоры 42 (фиг. 11), которые не совмещены в радиальном направлении с пазами 38 и расположены радиально внутрь кольца 1. Длина каждого упора 42 в пред почтительном варианте равна глубине пазов 38, Упоры 42 имеют боковые по238466

верхности 43, с которыми стыкуются продольные боковые поверхности 44 выступов 37, когда соответствующая кулачковая втулка выводится из за- 5 цепления и упругое кольцо поворачивается под действием трения. При этом торцевые поверхности 45 выступов 37 контактируют с соответствующей поверхностью ведущего кольца 1.

10 Таким образом достигаются упрощение сложной конструкции элементов, легкость изготовления, быстрота сборки со снижением количества операций, улучшенное качество, надежность

15 изделия и пониженная стоимость.

0,

39 Jff

J7 V

Ф{/г.2

фиг А

Фиг. 5

/(-К

28

фиг.6

Л

фиг. 7

19

фиг.З

19

фиг. 9

/У

Фт. 10

Фиг.П

gjvtfj

фиг. 1

223846

45

фиг. 15

ЧЗиг.Гб

Фи1.17

фи&. 1ё