Клиновой механизм свободного хода

 

КЛИНОВОЙ МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА, содержащий обойму, эксцентрик, свободно установленное на нем промежуточное кольцо, кинематически связанное с обоймой, и подпружи-ненньж клин, размещенный в клиновой полости между промежуточным .кольцом и обоймой, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы путем обеспечения постоянства угла заклинивания, рабочие поверхности клина выполнены трапецеидальной формы, больщее основание трапеции обращено к верщине клина, а длина контактной линии в поперечном сечении клина обратно пропорциональна его толщине в том же сечении. (Л а ел ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(511 F 16 D 41/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОЮЗИЛЯ

Фиг./

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3637319 25-27 (22) 30.06.83 (46) 07.06.85. Бюл. № 21 (72) А. И. Скребцов, В. Г. Карабань и А. А. Гончаров, (71) ВолгоГрадский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 626.825.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 292041, кл. F 16 D 41/06, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 497431, кл. F 16 D 41/06, 1975 (прототип).

„,Я0„„1160152 А (54) (57) КЛИНОВОЙ МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА, содержащий обойму, эксцентрик, свободно установленное на нем промежуточное кольцо, кинематически связанное с обоймой, и подпружиненный клин, размещенный в клиновой полости между промежуточным .кольцом и обоймой, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы путем обеспечения постоянства угла заклинивания, рабочие поверхности клина выполнены трапецеидальной формы, большее основание трапеции обращено к вершине клина, а длина контактной линии в поперечном сечении клина обратно пропорциональна его толщине в том же сечении.

1160152

Изобретение относится к машинострое нию.

Известен клиновой механизм свободного хода, содержащий обойму с цилиндрической поверхностью, клинья, расположенные в клиновых зазорах между обоймой и звездочкой (1).

В таком механизме износ контактных поверхностей кли на происходит неравномерно, что уменьшает срок службы механизма и его нагрузочную способность.

Известен клиновой механизм свободного хода, содержащий обойму, эксцентрик, свободно установленное на нем промежуточное кольцо, кинематически связанное с обоймой, и подпружиненный клин, размещенный в клиновой полости между промежуточным кольцом и обоймой (21.

Однако в известном механизме происходит неравномерный износ контактных поверхностей, что приводит к изменению угла заклинивания, уменьшению площади контактной поверхности клина, его нагрузочной способности и срока службы.

Цель изобретения — увеличение срока службы и нагрузочной способности путем обеспечения постоянства угла заклинивания.

Поставленная цель достигается тем, что в клиновом механизме свободного хода, содержащем обойму, эксцентрик, свободно установленное на нем промежуточное кольцо, кинематически связанное с обоймой, и подпружиненный клин, размещенный в клиновой полости между промежуточным кольцом и обоймой, рабочие поверхности клина выполнены трапецеидальной формы, большее основание трапеции обращено к вершине клина, а длина контактной линии в поперечном сечении клина обратно пропорциональна его толщине в том же сечении.

На фиг. 1 изображен механизм свободно хода;.на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — клин; на фиг. 4 — развертка клина, вид Б на фиг. 3.

Механизм свободного хода состоит из ведущего эксцентрика 1 и ведомой обоймы 2, имеющей зубчатый венец 3. На ведущем эксцентрике 1 подвижно установлено промежуточное кольцо 4, кинематически связанное с помощью зубчатого венца 5 с ведомой обоймой 2. Промежуточное кольцо 4 и ведомая обойма 2 образуют клиновую полость 6, в которую помещен клин 7 и упор 8, между которыми установлена пружина 9, обеспечивающая постоянный контакт клина 7 с поверхностями клиновой полости, Пружина 9 компенсирует износ клина 7, который имеет,две боковые параллельные поверхности 10, фиксирующие его положение в механизме свободного хода, и две контактные цилиндрические поверхности 11 и 12 имеющие трапецеидальную форму. Большее основание трапеции обращено к вершине клина 7.

Длина контактной линии в поперечном сечении клина (f,, f .„(„)., обратно пропорциональна его . толщине (в„, в„...в .) ..в том. же сечении. Форму контактной поверхности можно образовать канавками треугольной 13 или трапециевидной 14 формы, расположенными со стороны боковых поверхностей 10. В этом случае глубина канавок будет на менее величины износа контактных поверхностей за весь срок службы механизма, поэтому форма контактных поверхностей остается.

Механизм свободного хода работает следующим образом.

При движении эксцентрика 1 в сторону, противоположную заклиниванию, проме.жуточное кольцо 4 совершает вращательное движение вместе с эксцентриком 1. Кинематическая связь заставляет кольцо 4

20 совершать движение относительно эксцентрика и клина 7. Тем самым в период свободного хода изменяется рабочая контактная поверхность кольца к следующему включению механизма, Ведомая обойма 2 также совершает движение относительно клина 7, меняя контактную поверхность относительно клина к последующему включению. Этим относительным движением контактных поверхностей достигается их равномерный износ, не нарушающий формы клиновой полости 6, Упор 8 через пружину 9 постоянно подталкивает клин 7 в клиновую полость. Происходит фаза свободного движения.

При движении эксцентрика 1 в противоположную сторону клин 7 расширяется в клиновой полости б между контактными поверхностями ведомой обоймы 2 и промежуточного кольца 4. 3а счет равномерного износа контактных поверхностей ведомой обоймы 2 и промежуточного кольца 4 клиновая по лость 6 сохраняет свою геометрию. Механизм заклинен,и передает момент, Наблюдается фаза вынужденного движения. В промежуточных фазах между заклиненным и расклиненным состояниями происходит максимальный износ контактных поверх45 костей. Клин 7 с канавками 13 и 14 имеет постоянные удельные нагрузки по контактным поверхностям и его износ в промежуточных фазах не изменяет угла заклинивания. Пружина 9 дошлет клин с постоянной относительной геометрией в клиновую по5о лость и тем самым компенсирует изношенный слой контактных поверхностей клина 7. Клин не изменяет своей относительной нагружен ности за счет равномерного прилегания в клиновой полости 6.

Такой механизм свободного хода имеет равномерный износ контактных поверхностей, что приводит к сохранению относительных геометрических размеров при .сохранении постоянной нагрузочной способности

1160152

А-Д

Распре0еление

Фиг.2

Фиг.Я

Вйдб

Фиг. 4

Составитель Л. Артушкевич

Редактор А. Коз,ориз Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 3724/33 Тираж 898 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП кПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 механизма в процессе раб6ты, условий закли- нивания по геометрии и тем самым к снижению запаса по углу трения и удельных нагрузок на контактные поверхности. Повышение долговечности механизмов позволит увеличить срок службы технологических машин, в которых они применяются и снизить затраты на материалы.

Предлагаемый механизм может выпускаться с заданной долговечностью, которую можно определить по параметрам прогнозируемого износа.

Клин с предлагаемой формой контактных поверхностей может использоваться в клиновых механизмах с плоскими контактными поверхностями, если на их поверхностях будут созданы соотношения касательных и нормальных напряжений как и в предложенном механизме с цилиндрическими контактными поверхностями.