Механизм свободного хода

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в комплексной гидропередаче трактора Т-130. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности механизма свободного хода. Механизм содержит наружную 1 и внутреннюю 2 обоймы. Между ними размещены заклинивающие ролики (Р) 3, снабженные упругой обечайкой 4. Зазор δ между обечайкой 4 и Р 3 определяется по определенной зависимости. Снабжение Р 3 обечайкой 4 позволяет большему числу тел заклинивания включиться в работу. Обечайка 4 снижает также резкие динамические нагрузки в механизме. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 5 А1 (5ц 4 F 16 D 41/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4310700/31-27 (22) 28.09.87 (46) 23.11.89. Бюл. У 43 (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) P.Н.Болдырев, M.È.Çëîòíèê, Н.В.Филичкин, В.П.Воинов, В.А.Потапов и К.А.Зубов (53) 621.825.5 (088.8) (56) Благонравов А.А. Механические бесступенчатые передачи нефрикционного типа. — M.: Машиностроение, 1977, с.61-63, рис.29.

2 (54) МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХО (7) И обретение относится K строению и может быть использовано, например, в комплексной гидропередаче трактора Т-130. Цель изобретения— повышение надежности и долговечности механизма свободного хода. Механизм содержит наружную 1 и внутреннюю 2 обоймы. Между ними размещены заклинивающие ролики (Р) 3, снабженные упругой обечайкой 4. Зазор о между обечайкой 4 и P 3 определяется по определенной зависимости. Снабжение

P 3 обечайкой 4 позволяет большему числу тел заклинивания включиться в работу. Обечайка 4 снижает также резкие динамические нагрузки в механизме. 5 ил.

1523775

Изобретение относится к машиностроению, а именно к созданию конструкций механизмов свободного хода (МСХ) для силовых приводов переменной структуры, и может быть использовано, например, в тракторостроении для увеличения надежности комплексной гидропередачи трактора Т-130.

Цель изобретения — увеличение дол- 10 говечности и надежности механизма свободного хода.

На фиг.1 изображен механизм с наружной цилиндрической обоймой, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг ° 3 — тело заклинивания, положение в свободном состоянии; на фиг.4то же, положение при предельно сжатом состоянии обечайки; на фиг.5 механизм с внутренней цилиндрической обоймой> общий вид, Механизм состоит иэ наружной обоймы 1 и внутренней обоймы 2. Между наружной обоймой 1 и внутренней обоймой

2 размещены тела заклинивания, состо- 25 ящие из ролика 3 и упругой обечайки 4.

На фиг.3 и 4 d — наружный диаметр обечайки 4 в свободном состоянии, 3 величина радиального зазора между роликом 3 и обечайкой 4; в действитель- 30 ности величина зазора 3 мала, порядка 0,1 мм (на чертеже зазор 3 может не показываться).

На фиг.5 показан MCX с большим числом тел заклинивания, отличающийся от MCX по фиг.1 тем, что его внут35 ренняя обойма 2 имеет ллиндрическую рабочую поверхность, такие MCX наибо,лее широко применяются в комплексных гидропередачах. Устройства, прижимащие тела заклинивания к рабочим поверхностям обойм, не показаны.

D — - диаметр цилиндрической обоймы, H — - расстояние от оси вращения

МСХ до рабочих плоских поверхностей обойм; Ы вЂ” минимально допустимый угол заклинивания, h — толщина обечайки. Толщина h выбирается преимущественно из расчета деформации обечайки под действием максимальной ста50 тической радиальной нагрузки на величину диаметрального зазора. Под действием этой нагрузки происходит соприкосновение внутренней поверхности обечайки с наружной поверхностью ролика ° При дальнейшей попытке сжать тело заклинивания его деформация происходит при резко увеличенной жесткости, а величина деформации ничтожна.

Однако возможно выбирать толщину

h средней статической радиальной нагрузке. Это следует делать при увеличении класса точности изготовления механизма. В результате большее число тел заклинивания вступает в работу при приложении рабочих нагрузок.

При пониженной точности изготовления механизма толщину обечайки следует увеличивать для сокращения деформации обечайки приблизительно на

25Х исходя из общих рекомендаций машиностроения по количеству реально работающих звеньев. Толщина h может быть увеличена с целью сокращения деформации обечайки примерно в два раза, если в агрегате, где применяется

МСХ, имеют место резкие динамические нагрузки.

В предлагаемой конструкции по условиям работы трактора Т-130 толщина

h выбрана иэ расчета деформации обечайки на величину 2 3 под действием максимальной величины номинального крутящего момента в трансмиссии трактора.

МСХ работает следующим образом.

В период холостого хода одна из обойм имеет меньшую угловую скорость, отстает от другой обоймы. Если угловая скорость обоймы 1 (фиг.1) при вращении обоймы 1 по часовой стрелке больше угловой скорости обоймы 2, вращающейся в том же направлении, обечайки 4 свободно вращаются в клиновом зазоре, образуемом обоймами 1 и 2, так как силы трения качения стремятся выкатить обечайку из клинового зазора несмотря на действие поджимного устройства (не показан).

В период холостого хода ролики 3 вращаются внутри обечаек 4 свободно и неопределенно.

После выравнивания угловых скоростей обойм 1 и 2 при тенденции увеличения скорости обоймы 2 относительно скорости обоймы 1 создаются условия заклинивания NCX так как силы трения качения стремятся перекатить обечайку 4 в узкую часть клинового зазора. Под действием рабочей нагрузки обечайки 4 начинают сжиматься, обеспечивая незначительный поворот обойм 1 и 2 одна относительно другой, При этом движение деформирующих обечаек 4 по рабочим поверхностям обойм

5 152377 I и 2 являются чистым качением. С дальнейшим увеличением рабочей нагрузки происходит соприкосновение роликов 3 с внутренней поверхностью обечаек 4. После этого тело заклини5 вания, состоящее из ролика 3 и обео чайки 4, резко увеличивает свою жесткость и дальнейший относительный поворот обойм 1 и 2 может происходить практически только за счет деформации ролика 3 и обойм 1 и 2. Перемсщение ролика 3 за счет его деформации по внутренним поверхностям обечайки 4 продолжает оставаться чистым качением. Перемещение обойм 1 и 2 при деформации ролика 3 совершенно незначительно и не отличается от тоН+ (Од 5 Й0,5D-(0,5d-Р) Для схемы по фиг.5

+2H+d+(d+D соз(6

2(1+cos<6) го, что имеет место в известном устройстве, оно прекращается при дости- 20 жении минимальной величины угла заклинивания, который практически не отличается от угла заклинивания ври несдеформированном ролике 3.

Благодаря повышенной упругой по- 25 датливости тел заклинивания, приводящей к большему относительному перемещению обойм при включении МСХ, в результате рабочая нагрузка передается значительно большим число тел за- 30 клинивания. Начало деформации упругого тела заклинивания происходит сразу же после выравнивания скоростей обойм (нет ударного включения). Кррме того, в предлагаемом МСХ значительно улучшаются условия работы тел заклинивания и при угловом рассогласовании осей обойм.

Долговечность и надежность предлагаемого МСХ не лимитируются периодич- 40 ностью деформации упругих тел заклинивания, так как максимальная величина деформации обечайки незначительна и ограничена величиной диаметрального зазора 23, который не будет превышать в реальных конструкциях 0,2 мм.

Работа предлагаемого MCX особенно эффективна при использовании большего числа тел заклинивания в случае требования максимальной компактности механизма, как, например, при использовании в комплексных гидродинамических передачах. Конструкция такого

МСХ показана на фиг.5. Этот МСХ рабо+2H+d+gd+D) cos <

2 (1+cosg) где 0 — величина зазора, Н вЂ” расстояние от центральной оси механизма до плоскости его рабочей поверхности, d — наружный диаметр обечайки, D — - диаметр цилиндрических рабочих поверхностей обоймы, о — минимально допустимый угол заклинивания ролика, верхние знаки арифметических действий соответствуют механизму, имеющему внутреннюю обойму с цилиндрическими рабочими поверхностями, нижние знаки — механизму с внешней обоймой, имеющей цилиндрические рабочие поверхности. тает, как описано выше.

Обоснование размеров предлагаемой конструкции.

5 6

Для схемы по фиг.1 очевидно, что

Н-(О 5d-3) cos o

0,5Р+(0,5d-t ) откуда в общем случае формула для определения зазора имеет вид

Верхние знаки арифметических действий соответствуют механизму с внутренней обоймой с цилиндрическими рабочими поверхностями, нижние знаки— для механизма с наружной обоймой с цилиндрическими рабочими поверхностями °

Формула и э обретения

Механизм свободного хода, содержащий наружную и внутреннюю обоймы, рабочие поверхности которых у одной плоские, а у другой цилиндрические и роликовые тела заклинивания, установленные:между обоймами, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения долговечности и надежности механизма, он снабжен цилиндрическими упругими обечайками, охватывающими с зазором каждый ролик, при этом величина зазора между обечайкой и роликом определяется иэ выражения

Фиг Х

Составитель В,Разоренов

Редактор Е.Папп Техред Л.Сердюкова Корректор В.Кабаций

Заказ 7022/36 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101