CN104214306A - 一种活齿滑块约束弹性复位设计方法 - Google Patents

一种活齿滑块约束弹性复位设计方法 Download PDF

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Abstract

一种活齿滑块约束弹性复位设计方法，本发明属于机械传动设计及制造技术领域。是建立在专利200580039668.6基础上的改进技术，本发明提出了对厚度稍大的活齿滑块进行运动约束设计及其弹性复位设计方法，可以对滑块进行非焊接可靠约束，并实现弹性复位。滑块弹性复位受力区的位置设计为关于滑块中心线偏置，装配时让相邻滑块的弹性复位受力区位置相互错位装配，从而给弹簧构造出相对封闭的约束空间，再与限位约束挡条有机组合，弹簧被整体约束在相对封闭的稳定空间，利用限位约束挡条与固定销通过固定销安装孔可以非常可靠将滑块进行约束限位，无需焊接铆接工艺，结构简单，空间紧凑，性能可靠。

Description

一种活齿滑块约束弹性复位设计方法
技术领域
本发明属于机械传动设计及制造技术领域。
背景技术
此技术是建立在专利200580039668.6基础上的改进技术，专利200580039668.6中记录了依靠滑片组合滑移变形实现活齿无级啮合的功能，可以实现非摩擦啮合无级变速。
发明内容
本发明提出了对厚度稍大的活齿滑块进行运动约束设计及其弹性复位设计方法，可以对滑块进行非焊接可靠约束，并实现弹性复位。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进行具体说明：
图1：活齿滑块约束弹性复位结构示意图A
图2：活齿滑块约束弹性复位结构示意图B
图3：活齿滑块约束弹性复位结构示意图C
图4：弹性复位活齿单元体总成多角度视图(含：主视、左视、右视、仰视、立体视图)
图5：双挡脚活齿滑块约束弹性复位结构示意图A
图6：双挡脚活齿滑块约束弹性复位结构示意图B
图7：双挡脚活齿滑块、弹性复位件、限位约束挡条局部放大图
其中：
1、单挡脚活齿滑块                     10、固定销
2、滑块弹性复位受力区                 11、限位约束挡条
3、限位约束挡条避让区                 12、双挡脚活齿滑块
4、弹性复位件(弹簧)                   13、限位约束挡条与固定销定位区
5、限位约束挡条安装槽                 14、限位约束挡条与弹簧受力作用区
6、滑块复位挡脚                       15、限位约束挡条安装端
7、滑块复位挡脚约束面                 16、限位约束挡条弹簧约束区
8、活齿单元体                         17、滑块仓
9、固定销安装孔
具体实施方式
本发明的实施例如图1至图7所示，本结构有两重要特点：
一、利用限位约束挡条11与固定销10通过固定销安装孔9可以非常可靠将滑块进行约束限位，无需焊接铆接工艺，结构简单，空间紧凑，性能可靠。
二、本发明另一关键点——弹性复位功能，此设计原则：弹性复位件(弹簧)直径略小于滑块厚度，保证弹簧可以自由伸缩，滑块弹性复位受力区2的位置设计为关于滑块中心线偏置，这样装配时让相邻滑块的弹性复位受力区2位置相互错位装配，从而给弹簧构造出相对封闭的约束空间，使每一片滑块都能实现独立弹性复位，详见图7所示。滑块上的限位约束挡条避让区3是为了避让限位约束挡条弹簧约束区16，限位约束挡条弹簧约束区16的截面呈梯形或矩形，与其弹簧受力作用区14组合共同对弹簧进行约束限位，同时弹簧约束区16可以起到加强限位约束挡条强度作用。
从图7局部放大图可以明晰看出：相邻滑块与弹簧相互错位组合后，再与限位约束挡条组合，在滑块弹性复位受力区2、限位约束挡条避让区3、限位约束挡条与弹簧受力作用区14、限位约束挡条弹簧约束区16共同组合下，弹簧被整体约束在相对封闭的稳定空间(注：最外侧滑块复位弹簧需依靠滑块仓壁进行辅助约束)，然后再将此组合体一起装入活齿单元体中，滑块组整体束缚在活齿单元体的滑块仓中，限位约束挡条安装端15与限位约束挡条安装槽5配合，再通过固定销10插入固定销安装孔9中，并与限位约束挡条固定销定位区13配合，完成装配全过程。
在活齿滑块工作过程中，滑块复位挡脚6与滑块复位挡脚约束面7会频繁接触，为延长挡脚寿命，可以在挡脚约束面7区域增加减震材料，或改善挡脚与约束面相互间表面硬度配比，以起到一定缓冲作用，减小冲击应力。
滑块挡脚可以设计为不同类型，如：单挡脚活齿滑块1、双挡脚活齿滑块12。
弹性复位件可以是金属弹簧、非金属弹簧、气体弹簧、液力弹簧、液力阻尼器等。
另外，滑块(含滑片)复位也可以采取流体(液体或气体)复位，依靠流体的冲击力对滑块进行复位。如：在传动轴的轴心开孔打入高压流体，从轴外圆面的径向孔喷出，对准活齿滑块所在位置进行喷射，可以起到良好复位效果，且可以起到润滑、冷却、清洗滑片作用。
注：本文内容不涉及承载概念，只是对活齿滑块的约束弹性复位方式进行表述，本文提及的滑块，也包括滑片。

Claims (10)

1.一种活齿滑块约束弹性复位设计方法，包括：活齿单元体、滑块、弹性复位件、限位约束挡条，其特征是：相邻滑块的弹性复位受力区位置相互错位，滑块叠合装配后可以给弹簧构造出相对封闭的约束空间，再通过限位约束挡条的组合约束，使每一片滑块都能实现独立弹性复位。
2.根据权利要求1所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是：限位约束挡条安装端与限位约束挡条安装槽配合，再通过固定销插入固定销安装孔中，并与限位约束挡条固定销定位区配合。
3.根据权利要求1所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是所述的限位约束挡条包含：限位约束挡条与固定销定位区、限位约束挡条与弹簧受力作用区、限位约束挡条安装端、限位约束挡条弹簧约束区，其中，限位约束挡条弹簧约束区的截面可以呈梯形或矩形。
4.根据权利要求1所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是：滑块上设置有滑块弹性复位受力区、限位约束挡条避让区、滑块复位挡脚，其中滑块挡脚可以是单挡脚、或双挡脚。
5.根据权利要求1所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是：活齿单元体上设置有限位约束挡条安装槽、滑块复位挡脚约束面、滑块仓、固定销安装孔。
6.根据权利要求1所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是：弹性复位件直径略小于滑块厚度，弹性复位件可以是金属弹簧、非金属弹簧、气体弹簧、液力弹簧、液力阻尼器，其中，位于最外侧滑块的复位弹簧可以依靠滑块仓壁进行辅助约束。
7.根据权利要求1所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是：滑块弹性复位受力区的位置关于滑块中心线偏置。
8.根据权利要求1所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是：活齿单元体上的滑块复位挡脚约束面区域可以增加减震材料，或改善挡脚与约束面相互间表面硬度配比，减小冲击应力。
9.根据权利要求1所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是：滑块、滑片的复位可以采取液体或气体方式复位，依靠液体或气体的冲击力对其进行复位。
10.根据权利要求1，9所述的活齿滑块约束弹性复位设计方法，其特征是：在传动轴的轴心开孔打入高压流体，从轴外圆面的径向孔喷出，对准活齿滑块所在位置进行喷射复位。
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