Храповая передача
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к храповым механизмам, предназначенным для понижения скорости вращения при постоянном передаточном отношении. Храповая передача содержит стойку, ведущее вращающееся звено, ведомое храповое колесо и промежуточное звено, на котором выполнен зуб для взаимодействия с храповым колесом и закреплен подшипник качения, охватывающий своим внутренним кольцом ведущее звено, а также пружину, взаимодействующую с промежуточным звеном и стойкой. Ведущее звено выполнено в виде кулачка, а пружина расположена так, что в фазе холостого хода промежуточного звена возвращает его подшипник в положение, наиболее удаленное от оси храпового колеса, и одновременно прижимает его зуб к храповому колесу. Передача содержит другое промежуточное звено, аналогичное первому, взаимодействующее с храповым колесом и другим кулачком, повернутым относительно первого на ведущем валу на угол 180°, и поджатое другой пружиной. В реверсивном варианте передачи зубья храпового колеса имеют полукруглый профиль, каждое промежуточное звено выполнено с двумя зубьями, развернутыми друг относительно друга на угол, исключающий их одновременное касание с храповым колесом, а пружина закреплена на коромысле, имеющем два устойчивых положения, соответствующих различным направлениям вращения ведомого вала.
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к храповым механизмам, предназначенным для понижения скорости вращения с постоянным передаточным отношением.
Известны механизмы, в которых на ведущем валу со смещением установлены несколько эксцентриков, взаимодействующих с соответствующими промежуточными звеньями (например, Мальцев В.Ф. Механические импульсные передачи. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., Машиностроение, 1978 - с.9). Этим механизмам свойственна значительная пульсация угловой скорости ведомого вала.
Существуют импульсные передачи, в которых пульсация скорости ведомого вала теоретически отсутствует (А.с. №404979 СССР). Они содержат ведущий вал, кулачковые механизмы, кулачки которых спрофилированы по кривой, близкой к спирали Архимеда и установлены на ведущем валу в противофазе, управляющий механизм, включающий двуплечие рычаги с направляющими, взаимодействующими с толкателями кулачковых механизмов и кинематически связанные с толкателями механизмы свободного хода. В том числе известна импульсная передача с ведущими кулачками (А.с. №945529 СССР). В ней толкатель каждого кулачкового механизма выполнен в виде подшипника качения, наружное кольцо которого установлено в направляющей двуплечего рычага, а кулачок охвачен внутренним кольцом.
Упомянутые импульсные передачи предназначены для варьирования передаточного отношения. При использовании их в режиме редуктора с постоянным передаточным отношением, они имеют излишне сложную конструкцию и значительно уступают, в этом отношении, простейшей храповой передаче, которая по совокупности совпадающих конструктивных признаков выбрана нами за прототип предлагаемой полезной модели.
Известна храповая передача (например, Артоболевский И.И. Механизмы в современной технике: Справочное пособие для инженеров, конструкторов и изобретателей. В 7-ми Т. - Т.3. 2-е изд., перераб. - М.: Наука, 1979 г. - с.102), которая содержит стойку, ведущий вал с установленным эксцентриком, ведомый вал с закрепленным храповым колесом, промежуточное звено, установленное на эксцентрике и взаимодействующее с храповым колесом и пружину, прижимающую промежуточное звено к храповому колесу.
Недостатком данной передачи является пульсация угловой скорости на ведомом валу.
Для устранения пульсаций угловой скорости ведомого вала, в храповой передаче, содержащей стойку, ведущее вращающееся звено, ведомое храповое колесо и промежуточное звено, на котором выполнен зуб для взаимодействия с храповым колесом и закреплен подшипник качения, охватывающий своим внутренним кольцом ведущее звено, а также пружину, взаимодействующую с промежуточным звеном и стойкой, ведущее звено выполнено в виде кулачка, пружина расположена так, что в фазе холостого хода промежуточного звена возвращает его подшипник в положение, наиболее удаленное от оси храпового колеса, и одновременно прижимает его зуб к храповому колесу, а передача содержит другое промежуточное звено, аналогичное первому, взаимодействующее с храповым колесом и другим кулачком, повернутым относительно первого на ведущем валу на угол 180°, и поджатое другой пружиной.
Для обеспечения реверса ведомого вала зубья храпового колеса имеют полукруглый профиль, промежуточные тела выполнены с двумя зубьями, развернутыми друг относительно друга на угол, исключающий их одновременное касание с храповым колесом, а пружины работают на растяжение и связаны с промежуточным звеном шарнирно, а со стойкой посредством коромысла, имеющего свободу установочного поворота
относительно стойки и упирающегося в крайних положениях в соответствующие выступы стойки.
Кулачки, спрофилированные по кривой, близкой к спирали Архимеда, воздействуя на промежуточные звенья, обеспечивают равномерное вращение ведомого вала. Реверс ведомого вала выполняется перемещением коромысла в противоположное положение без изменения направления вращения ведущего вала.
На фиг.1 изображена предлагаемая храповая передача.
На фиг.2 ее вид сверху.
Храповая передача содержит стойку 1, ведущее вращающееся звено 2 с двумя кулачками 6, установленными в противофазе, ведомое храповое колесо 3, два промежуточных звена 4. Каждое промежуточное звено выполнено с двумя зубьями, развернутыми друг относительно друга на угол, исключающий их одновременное касание с храповым колесом, и имеет цилиндрическое отверстие, в котором установлен подшипник качения 7. Коромысло 8 закреплено на стойке шарнирно и опирается на один из двух упоров стойки. Между коромыслом 8 и промежуточными звеньями 4 установлены пружины растяжения 5.
Передача работает следующим образом. При вращении ведущего звена 2 кулачки 6 воздействуют на промежуточные звенья 4 через подшипники качения 7. Зуб промежуточного звена 4, входит в зацепление с храповым колесом 3, поворачивая последнее. По завершении фазы рабочего хода одного промежуточного звена движение передает второе промежуточное звено. Кулачки 6, с профилем, близким к спирали Архимеда, обеспечивают плавность вращения ведомого звена 3.
Реверс храпового колеса 3 производится поворотом коромысла 8 в противоположную позицию. При этом пружина 5, перемещаемая коромыслом, поворачивает промежуточное звено 4, тем самым вводит в зацепление с храповым колесом второй зуб, отводя от храпового колеса первый зуб.
Предлагаемая передача проста по конструкции, обеспечивает постоянную скорость вращения ведомого колеса и позволяет реверсировать ведомый вал без реверса ведущего вала.
1. Храповая передача, содержащая стойку, ведущее вращающееся звено, ведомое храповое колесо и промежуточное звено, на котором выполнен зуб для взаимодействия с храповым колесом и закреплен подшипник качения, охватывающий своим внутренним кольцом ведущее звено а также пружину, взаимодействующую с промежуточным звеном и стойкой, отличающаяся тем, что на ведущее звено выполнено в виде кулачка, пружина расположена так, что в фазе холостого хода промежуточного звена возвращает его подшипник в положение, наиболее удаленное от оси храпового колеса, и одновременно прижимают его зуб к храповому колесу, а передача содержит другое промежуточное звено, аналогичное первому, взаимодействующее с храповым колесом и другим кулачком, повернутым относительно первого на ведущем валу на угол 180°, и поджатое другой пружиной.
2. Храповая передача по п.1, отличающаяся тем, что зубья храпового колеса имеют полукруглый профиль, промежуточные тела выполнены с двумя зубьями, развернутыми друг относительно друга на угол, исключающий их одновременное касание с храповым колесом, пружины работают на растяжение и связаны с промежуточным звеном шарнирно, а со стойкой посредством коромысла, имеющего свободу установочного поворота относительно стойки и упирающегося в крайних положениях в соответствующие ее выступы.
