МЕХАНИЗМ СВОБОДНОГО ХОДА

Полезная модель относится к области, машиностроения и может быть использовано в различных отраслях машиностроения, в том числе при производстве колесных транспортных машин.
Известен механизм свободного хода, содержащий две полумуфты, в первой полумуфте расположен в опорах вращения червяк, другая полумуфта выполнена в виде червячного колеса, образующего с червяком червячную пару, червяк имеет шестеренный привод от вала червячного колеса с передаточным отношением, равным передаточному отношению червячной передачи, шестеренная передача содержит регулятор величины мертвого хода или разомкнутого движения (US2006237276 (A1), F16D 41/12. Опубл. 2006.10.26) Недостатком этого механизма свободного хода является то, что он может работать только при вращении ведущей полумуфты в одном направлении. При вращении ведущей полумуфты в противоположном направлении механизм свободного хода не работает.Это ограничивает сферу его применения. Указанный механизм содержит большое количество деталей привода червяка, что обуславливается требованием равенства передаточных отношений самотормозящей червячной пары и шестеренного привода. Это предполагает уменьшение надежности механизма свободного хода.
Известен механизм свободного хода (см. Добронраврв А.А. Механические бесступенчатые передачи не фрикционного действия-М.: Машиностроение, 1985, с.78, рис.42, прототип.), содержащий две полумуфты, одна из которых состоит из эпицикла, другая состоит из водила с сателлитом, находящимся в зацеплении с эпициклом, к водилу крепится клин, который поджимается пружиной к цилиндрическим поверхностям эпицикла и сателлита.
Указанный механизм прост по конструкции, надежен в работе. Недостатком этого механизма свободного хода является то, что он одностороннего действия. Это ограничивает сферу его применения.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей механизма.
Поставленная задача решается тем, что в механизме свободного хода, содержащем две полумуфты, одна из которых является эпициклом, другая состоит из водила с одним или несколькими сателлитами, находящимися в зацеплении с эпициклом, к водилу крепятся клинья, которые поджимаются пружинами к цилиндрическим поверхностям эпицикла и сателлитов, клинья у сателлитов устанавливаются с двух сторон, имеются блокирующие устройства, стопорящие один из клиньев сателлитов в нерабочем состоянии.
Применение двух клиньев для каждого сателлита в совокупности с блокирующим устройством позволяет работать механизму свободного хода при любом направлении вращения и передаваемого в нем момента.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 дан общий вид механизма, на фиг.2 - вид А.
Механизм содержит полумуфту 1, являющуюся эпициклом планетарной передачи с гладким цилиндрическим пояском на внутренней поверхности. Вторая полумуфта состоит из водила 2, на котором вращается сателлит 3. Сателлит находится в зацеплении с эпициклом, и имеет гладкий цилиндрический поясок на наружной поверхности. На водиле с двух сторон от сателлита крепятся клинья 4, которые поджимаются пружинами 5 к гладким цилиндрическим поверхностям эпицикла и водила. Блокирующее устройство для стопорения клиньев состоит из зубчатого диска 6, закрепленного на эпицикле, двуплечего рычага 7, вращающегося относительно оси 8 и стопора 9, вращающегося относительно оси 10. Оси 8 и 10 закреплены на водиле. Пружина 11 обеспечивает возврат стопора 9 в исходное положение. Штифты 12 закреплены в клиньях и обеспечивают передачу к ним усилий от рычага 7.
Элементы механизма свободного хода могут конструктивно отличаться от приведенных на чертежах сателлитов может быть два и более, стопорный механизм может быть другой конструкции, например, с электромагнитным приводом и электронным управлением и т.д.
Механизм работает следующим образом.
При вращении одной из полумуфт, например эпицикла 1 в любую сторону выступы зубчатого диска 6 зацепляют за двуплечий рычаг 7 и поворачивает его относительно оси 8 до тех пор, пока выступ зубчатого диска не выйдет из зацепления с рычагом. Рычаг при своем повороте перемещает штиф 12, а вместе с ним и один из клиньев в сторону от сателлита 3. Другой клин этого сателлита благодаря усилию пружины 5 прижимается к гладким цилиндрическим поверхностям сателлита и эпицикла. Направление вращения этих деталей обеспечивает втягивание клина в зазор за счет сил трения. Благодаря этому происходит заклинивание сателлита и водило начинает вращаться с той же угловой скоростью что и эпицикл. В результате вращения водила на стопор 9 начинает действовать центробежная сила, под действием которой стопор преодолевает сопротивление пружины 11 и стопори рычаг 7 в отклоненном от своего среднего состояния положении. При превышении величины угловой скорости водила над угловой скоростью эпицикла сателлит начинает вращаться в другом направлении по сравнению с направлением вращения в начале заклинивания. За счет сил трения клин выталкивается из зазора между цилиндрическими поверхностями эпицикла и сателлита, и механизм свободного хода перестает передавать момент.
Таким образом, предлагаемое техническое решение по сравнению с прототипом позволяет расширить функциональные возможности механизма, за счет использования блокирующего устройства из клиньев сателлитов в нерабочем состоянии и установки клиньев у сателлитов с двух сторон.