[发明专利]内接式圆柱滚子摩擦棘轮有效
申请号: | 201510331427.4 | 申请日: | 2015-06-16 |
公开(公告)号: | CN104895953B | 公开(公告)日: | 2018-01-30 |
发明(设计)人: | 胡兆东;吴建中;李荃;申长福;翁加伟 | 申请(专利权)人: | 南京高精齿轮集团有限公司 |
主分类号: | F16D41/066 | 分类号: | F16D41/066 |
代理公司: | 江苏圣典律师事务所32237 | 代理人: | 杨文晰,孙忠浩 |
地址: | 210012 江苏省南*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 内接式 圆柱 滚子 摩擦 棘轮 | ||
技术领域
本发明涉及一种棘轮机构,尤其是一种内接式圆柱滚子摩擦棘轮。
背景技术
棘轮机构(ratchet and pawl)是单向传递动力系统中的常用部件,其的主要用途包括:间歇送进、制动和超越等,常见的棘轮机构有棘爪式和摩擦式。
棘爪式棘轮机构工作过程中,棘爪与棘轮接触和分离的瞬间存在刚性冲击,运动平稳性较差,此外,棘爪在棘轮齿背上滑行时会产生噪声并使齿尖磨损,它们不适合于高速传动,常用于主动件速度不大,从动件行程需要改变的场合。
当需要无极调节棘轮的转角时,则往往采用摩擦式棘轮机构,摩擦式棘轮机构是通过偏心扇形楔块和摩擦轮的摩擦来工作的,它是由主动偏心扇形楔块与摆杆的转动副和摩擦轮之问楔入主动偏心扇形楔块,因此主动偏心扇形楔块的形状和尺寸应满足楔块的自锁条件,可见,摩擦式棘轮机构的摩擦轮的间歇运动工作过程实质是主动偏心扇形楔块和止动偏心扇形楔块交替自锁和解锁过程。摩擦式棘轮机构的传递运动虽然相对较平稳,且无噪声。但易产生打滑使传动精度不高,常用作超越离合器。
如何发挥摩擦式棘轮机构的技术优势,对其结构进行改进,获得结构更加紧凑,制造容易、安装和拆卸便捷的高速棘轮机构是业内密切关注的课题。
发明内容
本发明的目的在于:针对传统的棘轮机构中,棘爪在齿面滑行时引起噪音、齿尖易磨损,且棘轮运动角只能有级变化,不宜用于高速传动的情况提出一种新的内接式圆柱滚子摩擦棘轮机构。
本发明的目的是这样实现的:一种内接式圆柱滚子摩擦棘轮,包括外齿圈、圆柱滚子、棘轮推力盘和挡板,其特征在于:
a)外齿圈中设有同心的推力盘腔,挡板位于推力盘腔的封口处,棘轮推力盘至少设有三个均匀分布的推力齿,棘轮推力盘和圆柱滚子均置于推力盘腔中并由封口处的挡板封闭,所述棘轮推力盘的中心轴通过键与传动轴固定连接,棘轮推力盘的前后端轴分别穿越外齿圈和挡板;
b)外齿圈和挡板的外侧均设有用于轴向定位的压环和轴用挡圈,具体结构是:首先在与棘轮推力盘结合部的外齿圈和挡板外侧设置外翻的凸堰,然后在凸堰上设有匹配的第一压环,第一压环由凸堰的根部延及凸堰的端面并由设在棘轮推力盘端轴上的第一轴用挡圈限位,第一轴用挡圈外侧设有与其紧邻的第二压环,第二压环的另一端由设在棘轮推力盘端轴上的第二轴用挡圈限位,所述第一轴用挡圈和第二轴用挡圈均置于棘轮推力盘端轴对应的环形槽内;
c)所述的棘轮推力盘至少设有三个均匀分布的推力齿,推力齿的前沿是由齿根到齿顶的滚子滚动面,后沿由齿顶到齿根且与直径平行的滚子阻挡面,每个齿隙与外齿圈的内壁形成楔形空隙,推力齿的每个齿隙对应一个圆柱滚子。
在本发明中,所述的第一压环通过螺钉固定在外齿圈或挡板的凸堰上,所述的第二压环通过螺钉固定在棘轮推力盘的端轴上。
在本发明中,所述的第一压环通过加热烘装固定在外齿圈或挡板的凸堰上,所述的第二压环通过加热烘装固定在棘轮推力盘的端轴上。
在本发明中,外齿圈的推力盘腔中配有孔用胀圈,挡板上配有定距环,孔用胀圈和定距环分别位于棘轮推力盘的推力齿前后,并通过孔用胀圈和定距环对各齿隙的圆柱滚子予以轴向限位。
在本发明中,所述的圆柱滚子用低碳合金钢或轴承钢制作;外齿圈的推力盘腔内壁、棘轮推力盘的滚子滚动面、各圆柱滚子的表面以及压环、轴用挡圈和定距环的两端面均硬化处理。
在本发明中,所述的孔用胀圈为弹性钢制作的开环结构,孔用胀圈置于推力盘腔内的环槽中,所述挡板内侧设有同心的环形凸台,定距环通过加热烘装固定在环形凸台上,定距环的端面至少超越凸台顶部1-3mm。
本发明的优点在于:由于外齿圈中设有同心的推力盘腔,挡板位于推力盘腔的封口处,棘轮推力盘至少设有三个均匀分布的推力齿,棘轮推力盘和圆柱滚子均置于推力盘腔中并由封口处的挡板封闭,所述棘轮推力盘的中心轴通过键与传动轴固定连接,棘轮推力盘的前后端轴分别穿越外齿圈和挡板,外齿圈和挡板通过设在棘轮推力盘端轴上的压环和轴用挡圈进行轴向定位,结构紧凑,安装和拆卸方便。由于推力齿的每个齿隙对应一个圆柱滚子,只有在棘轮推力盘具有较高转速的前提下,圆柱滚子的离心力才会进入楔形空隙的契合点,使棘轮推力盘与外齿圈同步运转,因此,它可以克服传统棘轮结构不能在较高转速下运行问题。由于圆柱滚子用低碳合金钢或轴承钢制作,外齿圈的推力盘腔内壁、棘轮推力盘的滚子滚动面、各圆柱滚子的表面以及压环、轴用挡圈和定距环的两端面均硬化处理,可以提高其使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
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