RU197614U1 - Self-locking freewheel coupling - Google Patents
Self-locking freewheel coupling Download PDFInfo
- Publication number
- RU197614U1 RU197614U1 RU2019143932U RU2019143932U RU197614U1 RU 197614 U1 RU197614 U1 RU 197614U1 RU 2019143932 U RU2019143932 U RU 2019143932U RU 2019143932 U RU2019143932 U RU 2019143932U RU 197614 U1 RU197614 U1 RU 197614U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- separator
- rollers
- drum
- grooves
- inner drum
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H48/00—Differential gearings
- F16H48/20—Arrangements for suppressing or influencing the differential action, e.g. locking devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Retarders (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к конструкции самоблокирующейся муфты свободного хода в составе колесного редуктора транспортного средства высокой проходимости. Самоблокирующаяся муфта свободного хода содержит: ведущий внутренний барабан 1 и ведомый внешний барабан 2 (фиг. 1), расположенные коаксиально друг относительно друга. Ведущий внутренний барабан на своей поверхности имеет четыре касательных среза (фиг. 2). На шейку ведущего внутреннего барабана 1 установлен сепаратор 5 и свободно вращается на ней. Сепаратор 5 (фиг. 3) имеет пазы (фиг. 4), в которые входят кронштейны 4, в этих пазах кронштейн 4 имеет возможность совершать поступательное движение относительно сепаратора 5. Между сепаратором 5 и кронштейном 4 установлен упругий элемент 6, выполненный в виде витой пружины. Сепаратор 5 совершает только вращательное движение, ограничение осевого перемещения создается ограничительным кольцом 7. Ведущий внутренний барабан 1 шлицевым соединением связан с ведомой шестерней 9. Все вращающиеся детали удерживаются в корпусе редуктора 11 подшипниками качения 8. Ведомая шестерня 9 через подшипник качения 8 соединена с крышкой редуктора 10.Устройство обеспечивает единовременность защемления роликов; цилиндрическая форма роликов с увеличенным пятном контакта способствует повышению допустимых нагрузок, и соответственно, способствует передаче большего крутящего момента; кронштейны помещены в пазы в сепараторе, что позволяет изменять расстояние от оси вращения внутреннего ведущего барабана до оси вращения роликов, тем самым повышая надежность конструкции. Устройство позволяет осуществить более надежную передачу крутящего момента, позволяет исключить из конструкции транспортного средства межосевой дифференциал, а также обеспечивает автоматическое срабатывание устройства при появлении разности крутящего момента на колесе и ведущем валу, и, как следствие, увеличить ресурс транспортного средства высокой проходимости. 4 ил.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the design of a self-locking freewheel as part of a wheel gearbox of a cross-country vehicle. The self-locking freewheel contains: a leading inner drum 1 and a driven outer drum 2 (Fig. 1) located coaxially relative to each other. The leading inner drum has four tangent slices on its surface (Fig. 2). A separator 5 is mounted on the neck of the driving inner drum 1 and rotates freely on it. The separator 5 (Fig. 3) has grooves (Fig. 4), which include brackets 4, in these grooves the bracket 4 has the ability to translate relative to the separator 5. Between the separator 5 and the bracket 4 is installed an elastic element 6, made in the form of a twisted springs. The separator 5 performs only rotational motion, the restriction of axial movement is created by the restrictive ring 7. The leading inner drum 1 is connected by a spline connection to the driven gear 9. All rotating parts are held in the gear housing 11 by rolling bearings 8. The driven gear 9 is connected to the gear cover via a rolling bearing 8 10. The device provides simultaneous pinching of the rollers; the cylindrical shape of the rollers with an increased contact spot contributes to an increase in permissible loads, and, accordingly, contributes to the transfer of more torque; the brackets are placed in grooves in the separator, which allows you to change the distance from the axis of rotation of the inner drive drum to the axis of rotation of the rollers, thereby increasing the reliability of the structure. The device allows for more reliable transmission of torque, eliminates the interaxle differential from the vehicle structure, and also provides automatic response of the device when a torque difference appears on the wheel and the drive shaft, and, as a result, increase the resource of a high-cross-country vehicle. 4 ill.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к конструкции самоблокирующейся муфты свободного хода в составе колесного редуктора транспортного средства высокой проходимости.The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to the design of a self-locking freewheel as part of a wheel gearbox of a cross-country vehicle.
Известна модель устройства, кинематически связанного с полуосями, состоящего из наружного кольца и внутреннего кольца, расположенных коаксиально относительно друг к другу, на наружной поверхности внутреннего кольца выполнены пазы, снабженные парами клиньев, выполненных в виде тела вращения. Между наружным кольцом и внутренним кольцом расположено дополнительное кольцо, при чем, пазы внутреннего кольца образуют с дополнительным кольцом сдвоенные клиновидные щели, расположенные друг к другу вершинами своих острых углов. Внутреннее кольцо контактирует через клинья с дополнительным кольцом, причем наружное кольцо контактирует с дополнительным кольцом через соединение типа «шип-паз», а шип установлен в пазу с зазорами, в которых размещены упругие элементы. (Патент на полезную модель RU №155896, МПК7 F16H 48/20, опубликовано 20.10.2015).A known model of a device kinematically connected with half shafts, consisting of an outer ring and an inner ring located coaxially relative to each other, grooves are provided on the outer surface of the inner ring with pairs of wedges made in the form of a body of revolution. Between the outer ring and the inner ring there is an additional ring, moreover, the grooves of the inner ring form double wedge-shaped slots with an additional ring located to each other by the vertices of their sharp corners. The inner ring is in contact with the additional ring through the wedges, the outer ring being in contact with the additional ring through a spike-groove connection, and the spike is installed in the groove with gaps in which the elastic elements are located. (Patent for utility model RU No. 155896, IPC7 F16H 48/20, published October 20, 2015).
Недостатками известной модели являются невысокая надежность конструкции и малый эксплуатационный ресурс. Это обусловлено тем, что клинья в клиновидных щелях за счет упругих элементов находятся в постоянном контакте с промежуточным кольцом. В виду разности крутящего момента между внутренним и промежуточным кольцом клинья подвержены преждевременному износу.The disadvantages of the known model are the low reliability of the design and low operational life. This is due to the fact that the wedges in the wedge-shaped slots due to the elastic elements are in constant contact with the intermediate ring. Due to the difference in torque between the inner and intermediate rings, the wedges are subject to premature wear.
В качестве прототипа рассмотрено устройство, включающее корпус в виде чашки и внутреннее кольцо с расположенными в ней соосно внутренней звездочкой и сухарями, установленными в два ряда и скользящими по поверхности внутренней звездочки, согласно полезной модели внутренняя звездочка выполнена в виде двух частей, каждая из которых в поперечном сечении имеет свою наружную поверхность в форме «храповика», расположенных зеркально относительно друг друга, образуя с чашкой клиновидные щели, в которых расположены сухари. Причем сухари выполнены бочкообразной формы (Патент на полезную модель RU №134269 МПК7 F16H 48/20, опубликовано 10.11.2013 - прототип).As a prototype, a device is considered comprising a cup-shaped body and an inner ring with coaxially arranged inner sprocket and crackers arranged in two rows and sliding on the surface of the inner sprocket, according to a utility model, the inner sprocket is made in two parts, each of which the cross section has its outer surface in the form of a "ratchet", located mirror-relative to each other, forming wedge-shaped slots with a cup in which crackers are located. Moreover, the crackers are barrel-shaped (Patent for utility model RU No. 134269 MPK7 F16H 48/20, published on 11/10/2013 - prototype).
Данная конструкция является наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и принята за наиболее близкий аналог (прототип).This design is the closest to the proposed technical essence and is taken as the closest analogue (prototype).
Недостатками известной модели, принятой за прототип, являются неодновременность защемления тех или иных клиньев, входящих в пары, в результате, которого образуется жесткое соединение внутреннего и наружного колец и быстрый износ сухарей, имеющих бочкообразную форму. Это обусловлено тем, что сухари в конструкции известного дифференциального механизма, из-за отсутствия ограничителей свободного хода, закатываются в клиновидные щели, где образовывают жесткое соединение внутреннего кольца с наружным кольцом. Кроме того, из-за бочкообразной формы сухарей снижается площадь пятна контакта, что способствует преждевременному износу сухарей.The disadvantages of the known model adopted for the prototype are the non-simultaneous jamming of certain wedges included in pairs, as a result of which a rigid connection of the inner and outer rings and the rapid wear of crackers having a barrel-shaped form are formed. This is due to the fact that crackers in the design of the known differential mechanism, due to the lack of free-wheeling stops, roll into wedge-shaped slots, where they form a rigid connection of the inner ring with the outer ring. In addition, due to the barrel-shaped shape of crackers, the area of the contact spot decreases, which contributes to premature wear of crackers.
Технический результат модели самоблокирующейся муфты свободного хода транспортного средства высокой проходимости направлен на повышение надежности устройства и увеличение ресурса транспортного средства повышенной проходимости.The technical result of the model of a self-locking freewheel coupling of a cross-country vehicle is aimed at improving the reliability of the device and increasing the resource of the off-road vehicle.
Технический результат модели достигается тем, что в самоблокирующейся муфте, состоящей из ведущего внутреннего барабана и ведомого внешнего барабана, которые расположены коаксиально относительно друг друга, на наружной поверхности ведущего внутреннего барабана выполнены касательные срезы, в касательных срезах расположены цилиндрические ролики, ролики закреплены на кронштейнах, кронштейны входят в пазы сепаратора, и удерживаются упругими элементами; ведущий внутренний барабан контактирует через ролики с ведомым внешнем барабаном, при чем, во время вращения внутреннего ведущего барабана ролики, проскальзывая в касательных срезах по поверхности внутреннего ведущего барабана, входят в защемление с внешним ведомым барабаном; при совершении кронштейном поступательного движения увеличивается расстояние от оси вращения внутреннего ведущего барабана до оси вращения роликов. При замедлении ведущего внутреннего барабана упругие элементы возвращают ролики в исходное положение, муфта отключается.The technical result of the model is achieved by the fact that in a self-locking clutch consisting of a leading inner drum and a driven outer drum, which are located coaxially relative to each other, tangential slices are made on the outer surface of the driving inner drum, cylindrical rollers are located in tangent slices, the rollers are mounted on brackets, the brackets enter the grooves of the separator, and are held by elastic elements; the leading inner drum contacts through the rollers with the driven outer drum, wherein, during the rotation of the inner driving drum, the rollers, slipping in tangential sections along the surface of the inner driving drum, enter into pinching with the external driven drum; when the bracket makes translational movement, the distance increases from the axis of rotation of the inner drive drum to the axis of rotation of the rollers. When the leading inner drum slows down, the elastic elements return the rollers to their original position, the clutch is disconnected.
Новизна технического решения заключается в том, что благодаря закреплению роликов на кронштейны, установленные на сепараторе, имеющие возможность совершения поступательного движения, и удерживаемые упругими элементами, создаются условия для безотказной и надежной работы устройства и, как следствие, обеспечивается надежная работа самоблокирующейся муфты свободного хода и всего транспортного средства.The novelty of the technical solution lies in the fact that by fixing the rollers to the brackets mounted on the separator, with the possibility of translational motion, and held by elastic elements, conditions are created for trouble-free and reliable operation of the device and, as a result, reliable operation of the self-locking freewheel and whole vehicle.
Установка роликов с кронштейнами на сепараторе упорядочивает работу роликов, исключая возможность защемления отдельных роликов, чем также обеспечивается надежная работа устройства.The installation of rollers with brackets on the separator streamlines the operation of the rollers, eliminating the possibility of pinching individual rollers, which also ensures reliable operation of the device.
Внедрение в конструкцию ведущего внутреннего барабана с касательными срезами на своей поверхности исключает возможность одновременного защемления роликов в обоих направлениях вращения, тем самым исключается возможность заклинивания муфты.The introduction into the design of the drive of the inner drum with tangential slices on its surface excludes the possibility of pinching the rollers in both directions of rotation simultaneously, thereby eliminating the possibility of jamming of the coupling.
Наличие возможности совершения кронштейном поступательного движения относительно сепаратора, позволяет изменять расстояние от центра оси ведущего внутреннего барабана до центра оси роликов, что является необходимым условием безотказной работы конструкции.The availability of the bracket for translational motion relative to the separator allows you to change the distance from the center axis of the drive of the inner drum to the center of the axis of the rollers, which is a necessary condition for the failure-free operation of the structure.
Цилиндрическая форма роликов увеличивает площадь контакта ведущего внутреннего барабана с роликами и роликов с внешним ведомым барабаном, чем увеличивается запас прочности изделия.The cylindrical shape of the rollers increases the contact area of the driving inner drum with the rollers and the rollers with the external driven drum, which increases the margin of safety of the product.
Снабжение упругими элементами кронштейнов обеспечивает возврат роликов в исходное положение, тем самым увеличивается ресурс устройства.The supply of elastic elements of the brackets ensures the return of the rollers to their original position, thereby increasing the resource of the device.
Применение данного устройства в составе колесного редуктора транспортного средства высокой проходимости позволяет исключить необходимость применения межколесного дифференциала в составе транспортного средства и при этом улучшить его проходимость.The use of this device as part of a wheel gearbox of a high-cross-country vehicle eliminates the need to use the cross-axle differential in the composition of the vehicle and at the same time improves its cross-country ability.
Анализ предлагаемого решения позволяет сделать вывод о его соответствии условиям патентоспособности полезной модели.Analysis of the proposed solution allows us to conclude that it meets the conditions of patentability of a utility model.
Предложение поясняется чертежами, где изображены схема самоблокирующегося дифференциала в составе колесного редуктора транспортного средства высокой проходимости и схемы отдельных узлов конструкции дифференциала.The proposal is illustrated by drawings, which depicts a diagram of a limited-slip differential in the composition of a wheel gearbox of a cross-country vehicle and a diagram of individual components of the differential design.
Предлагаемое устройство содержит:The proposed device contains:
ведущий внутренний барабан 1 и ведомый внешний барабан 2 (фиг. 1), расположенные коаксиально друг относительно друга. Ведущий внутренний барабан на своей поверхности имеет четыре касательных среза (смотри фиг. 2). На шейку ведущего внутреннего барабана 1 установлен сепаратор 5 и свободно вращается на ней. Сепаратор 5 (фиг. 3) имеет пазы (смотри фиг. 4), в которые входят кронштейны 4, в этих пазах кронштейн 4 имеет возможность совершать поступательное движение относительно сепаратора 5. Между сепаратором 5 и кронштейном 4 установлен упругий элемент 6, выполненный в виде витой пружины. Сепаратор 5 совершает только вращательное движение, ограничение осевого перемещения создается ограничительным кольцом 7. Ведущий внутренний барабан 1 имеет шлицевое соединение с ведомой шестерней 9. Все вращающиеся детали удерживаются в корпусе редуктора 11 подшипниками качения 8. Ведомая шестерня 9 через подшипник качения 8 закреплена на крышке редуктора 10.the leading
Предлагаемая самоблокирующаяся муфта свободного хода транспортного средства высокой проходимости работает следующим образом.The proposed self-locking clutch freewheel vehicle cross-country works as follows.
В первоначальный момент движения транспортного средства через ведомую шестерню редуктора 9 на ведущий внутренний барабан 1 поступает крутящий момент (фиг. 1). Ведущий внутренний барабан 1 начинает вращаться. Обладая моментом инерции, ролики 3 начинают закатываться в узкую часть пазов (фиг. 2) и защемляются, образуя жесткое соединение ведущего внутреннего барабана 1 с ведомым внешним барабаном 2 через ролики 3. Сепаратор 5 выполняют разграничивающую функцию - сохраняет размещение кронштейнов 4 под одинаковым углом. Этим достигается синхронное включение и выключение роликов 3 в защемлении, обеспечивая надежную работу устройства. В результате жесткого соединения с ведущим внутренним барабаном 1 внешний ведомый барабан 2 тоже начинает вращаться. За счет срабатывания устройства колесо начинает вращаться.At the initial moment of movement of the vehicle through the driven gear of the
При движении транспортного средства во время поворота, внешнему по отношению к центру поворота колесу требуется пройти во время поворота более длинный путь, чем колесу, которое расположено ближе к центру поворота. В результате колесо, внешнее по отношению к центру поворота, начинает увеличивать угловую скорость вращения, передавая ее на ведомый внешний барабан 2. Ведомый внешний барабан 2 начинает вращаться быстрее, чем ведущий внутренний барабан 1 муфты. В результате ролики 3 выкатываются из узкой части касательных срезов. Упругие элементы 6 возвращают кронштейны 4 в исходное положение, при этом ролики 3 перестают касаться ведомого внешнего барабана 2, в результате чего исключается случайное закатывание роликов в противоположно расположенную узкую часть клиновидного среза и, соответственно, блокирование муфты. Во время поворота транспортного средства колесо с меньшим радиусом поворота работает в режиме «ведущего», а колесо с большим радиусом поворота работает без скольжения в режиме «ведомого».When the vehicle is moving during a turn, the wheel external to the center of rotation needs to travel a longer path during the turn than the wheel that is closer to the center of rotation. As a result, the wheel external to the center of rotation begins to increase the angular velocity of rotation, transferring it to the driven
При движении транспортного средства задним ходом муфта свободного хода работает аналогично тому, как при движении транспортного средства вперед.When the vehicle is in reverse, the freewheel operates in the same way as when the vehicle is moving forward.
При разворотах транспортного средства задним ходом дифференциал работает аналогично тому, как при разворотах во время движения транспортного средства вперед.When reversing a vehicle in reverse, the differential works in the same way as when cornering while the vehicle is moving forward.
Применение полезной модели позволит: добиться стабильную передачу крутящего момента дифференциалом, исключить случаи нежелательного блокирования устройства при совершении поворота транспортным средством, снизить износ деталей, увеличить долговечность конструкции и увеличить ресурс транспортного средства.Application of the utility model will allow: to achieve stable transmission of torque by the differential, to exclude cases of unwanted blocking of the device when the vehicle is turning, reduce wear on parts, increase the durability of the structure and increase the life of the vehicle.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019143932U RU197614U1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Self-locking freewheel coupling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019143932U RU197614U1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Self-locking freewheel coupling |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU197614U1 true RU197614U1 (en) | 2020-05-18 |
Family
ID=70732314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019143932U RU197614U1 (en) | 2019-12-23 | 2019-12-23 | Self-locking freewheel coupling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU197614U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU110443U1 (en) * | 2011-07-19 | 2011-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" | AUTOMATIC VEHICLE DIFFERENTIAL LOCKING DEVICE |
RU134269U1 (en) * | 2013-06-19 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | WHEEL CHASSIS |
RU136513U1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-01-10 | Евгений Васильевич Никонов | VEHICLE DIFFERENTIAL OF THE VEHICLE |
KR20150050529A (en) * | 2012-08-29 | 2015-05-08 | 이턴 코포레이션 | Locking differential having combination preload springs for maintained contact |
RU155896U1 (en) * | 2015-02-02 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | DIFFERENTIAL |
CN102588553B (en) * | 2011-01-05 | 2016-08-10 | 洪涛 | Include the no-spin lockup of space wedge mechanism |
-
2019
- 2019-12-23 RU RU2019143932U patent/RU197614U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102588553B (en) * | 2011-01-05 | 2016-08-10 | 洪涛 | Include the no-spin lockup of space wedge mechanism |
RU110443U1 (en) * | 2011-07-19 | 2011-11-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" | AUTOMATIC VEHICLE DIFFERENTIAL LOCKING DEVICE |
KR20150050529A (en) * | 2012-08-29 | 2015-05-08 | 이턴 코포레이션 | Locking differential having combination preload springs for maintained contact |
RU136513U1 (en) * | 2013-04-10 | 2014-01-10 | Евгений Васильевич Никонов | VEHICLE DIFFERENTIAL OF THE VEHICLE |
RU134269U1 (en) * | 2013-06-19 | 2013-11-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | WHEEL CHASSIS |
RU155896U1 (en) * | 2015-02-02 | 2015-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" | DIFFERENTIAL |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5355981A (en) | Torque transmission device | |
US4770279A (en) | One-way clutch | |
EP2585729B1 (en) | Improvements in and relating to anti back-drive couplings | |
US9022195B2 (en) | Bi-directional overrunning clutch having split roll cage and drag mechanism | |
CA2904602C (en) | Bi-directional overrunning clutch having split roll cage | |
US4437553A (en) | Freewheeling clutch assembly | |
US20130112520A1 (en) | Bi-Directional Overrunning Clutch Having Split Roll Cage | |
JP2009510353A5 (en) | ||
RU197614U1 (en) | Self-locking freewheel coupling | |
US20130256083A1 (en) | Driving force transmission apparatus, and four-wheel-drive vehicle including the driving force transmission apparatus | |
US3789690A (en) | Overload release device for a motor drive | |
US9651100B2 (en) | Clutch assembly with friction pads and a clutch cylinder | |
CN103307142B (en) | Surface contact type overrun clutch | |
JPS6160293B2 (en) | ||
US4343386A (en) | Ball movement coordinator and cam member for torque responsive hub clutch | |
WO2020188967A1 (en) | Frictional roller reducer | |
US7207232B2 (en) | Continuously variable transmission, and a transfer case including a continuously variable transmission | |
CN110529515B (en) | Hydraulic bidirectional overrunning clutch | |
US1036606A (en) | Friction-gearing. | |
US5051106A (en) | Transverse axis infinitely variable transmission | |
JP6068402B2 (en) | One-way clutch and continuously variable transmission | |
CN108443354B (en) | Non-contact overrunning clutch | |
JP2014228109A (en) | One-way clutch | |
JPH0225058B2 (en) | ||
CN211371090U (en) | Hydraulic bidirectional overrunning clutch |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20200408 |