Устройство для фиксации механизма

 

Изобретение относится к классу устройств, используемых для ступенчатой фиксации звеньев механизма, а именно силовой фиксации подпружиненным фиксирующим телом, и им решается проблема точного задания момента фиксации при требуемом положении звеньев, которая обычно решается путем повышения точности (удорожания) изготовления звеньев либо введением сложных регулировочных элементов и процессов. Эффект достигается тем, что выточки под шариковый фиксатор в фиксируемом подвижном звене (ползуне) выполнены в виде винтовой канавки в его цилиндрической поверхности и нужное фиксированное положение достигается поворотом ползуна относительно его поводка вокруг продольной оси. 1 ил.

Изобретение относится к механизмам, применяемым для фиксации в заданном положении звеньев механизмов различного назначения, а именно к механизмам, в которых фиксация осуществляется за счет взаимодействия через определенные конструктивные элементы (выточки, выемки, скосы) при заданном взаимном положении фиксируемого подвижного звена и фиксирующего подпружиненного тела (шаровой или другой формы), разрешенные перемещения которого в корпусе не совпадают по направлению с движениями подвижного звена. При этом для выведения подвижного звена (а следовательно, и всего механизма) из фиксированного положения необходимо приложить усилие, большее, чем для его перемещения в промежуточных положениях.

Потребность в таких механизмах распространяется на крайне широкий круг машин, устройств и аппаратов. К ним относятся, например, фиксаторы автомобильных и тракторных коробок передач, раздаточных коробок, механизмов ручной блокировки дифференциалов автомобильных мостов, фиксаторы коробок передач и скоростей в металлорежущих станках, фиксаторы гидрораспределителей с фиксированными положениями золотника и т. п.

Известны устройства для фиксации механизма, в которых фиксация подвижного звена (ползуна) происходит, когда при передвижении последнего подпружиненный шарнир или фиксирующее тело другой формы оказывается над выемкой в ползуне, имеющей геометрию, соответствующую геометрии фиксирующего тела.

Так в изделиях мелкосерийных с шариковым фиксирующим телом - это обычно тороидальная кольцевая выточка (канавка) на ползуне, с радиусом поперечного сечения, равным радиусу шарика.

В тракторных и автомобильных коробках - это обычно цилиндрическое углубление на цилиндрической поверхности ползуна. Примерами последних механизмов могут служить шариковые фиксаторы в коробках колесных тракторов МТЗ-50 и МТЗ-52, а также фиксатор механизма переключения передач грузового автомобиля ЗИЛ-130.

Недостатком таких механизмов является то, что соответствие момента фиксации ползуна требуемому положению рабочего звена (например, зубчатого колеса) обеспечивается либо высокой точностью изготовления всех деталей механизма (автомобильные и тракторные узлы), либо путем сложной регулировки (иногда - совместной обработкой деталей в процессе сборки и регулировки).

Цель изобретения - обеспечение возможности точной фиксации ползуна относительно корпуса вне зависимости от отклонений размеров элементов механизма, связанных с возможной точностью их исполнения, т. е. повышение точности устройства в целом.

Для этого выточки под шариковый фиксатор выполнены в виде винтовой канавки в цилиндрической поверхности ползуна, а поводок ползуна соединен с ним с возможностью их взаимного поворота при регулировке.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

В цилиндрическом гнезде корпуса 1 устройства помещен ползун 2, через поводок 3 связанный с рукояткой управления устройством или другим элементом, задающим положение ползуна относительно корпуса. В наружной цилиндрической поверхности ползуна 2 имеется винтовая канавка 4. В корпусе 1 имеется также сверление, выходящее в цилиндрическое гнездо ползуна 2, в котором помещается шарик 5 и цилиндрическая пружина 6 сжатия. Радиус поперечного сечения винтовой канавки соответствует диаметру шарика 5. Поводок 3 и ползун связаны мелкой резьбой и застопорены контргайкой 7.

Работает устройство следующим образом.

При приложении к ползуну 2 переключающего усилия последний, перемещаясь в цилиндрическом гнезде корпуса 1, достигает положения, при котором шарик 5 и канавка 4 совмещаются, и шарик под действием пружины входит в канавку и фиксирует ползун. Для расфиксирования ползуна необходимо к нему приложить осевое усилие, значительно превосходящее то, которое необходимо прилагать к ползуну при контакте шарика с цилиндрической поверхностью ползуна.

При вращении ползуна относительно его продольной оси на угол ±Δϕ (при отсутствии движения ползуна вдоль этой оси) положение кромки канавки относительно сверления, в котором помещен шарик, меняется: она смещается вправо или влево на расстояние ±ΔS в соответстви и с зави- симостью ΔS= , где t - шаг винтовой канавки. Тем самым изменяется момент фиксации ползуна. Поэтому расконтролируя поводок 3, проворачивая ползун относительно поводка и затем законтролируя его, достигают требуемого положения звеньев механизма, связанного с ползуном, в момент фиксации. (56) Авторское свидетельство СССР N 14257317, кл. G 05 G 5/06, 1969.

Авторское свидетельство СССР N 1138798, кл. G 05 G 5/06, 1985.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ МЕХАНИЗМА, содержащее корпус с цилиндрическим гнездом, в котором размещен цилиндрический ползун с поводком и вытачками под шариковый фиксатор, состоящий из шарика и цилиндрической пружины, расположенных в гнезде корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, выточки под шариковый фиксатор выполнены в виде винтовой канавки в цилиндрической поверхности ползуна, а поводок ползуна соединен с ним с возможностью их взаимного поворота при регулировке.

РИСУНКИ

Рисунок 1