Обгонная муфта
Иллюстрации
Реферат
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)л F 16 О 41/06
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССP (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4937288/27 (22) 20.05.91 (46) 23.04.93. Бюл. N 15 (71) Могилевский машиностроительный институт (72) И.С.Сазонов, Н.Н.Гобралев и 8,Д.Рогожин (56) Авторское свидетельство СССР
hL 1423839, кл. F 16 Р 41/06, 1987. (54) ОБГОННАЯ МУФТА (57) Использование: в механических трансмиссиях для автоматического соединения и разъединения валов. Сущность изобрете„„ Ы„„1810657 А1 ния: ведущая полумуфта 1 и ведомая полумуфта 2 соединены шариками 10, установленными в кольцевой канавке 6 и дугообразных канавках 9. При вращении против часовой стрелки канавка 9 набегает на шарик 10, перемещая его и заклинивания. При увеличении скорости полумуфты 2 шарики выкатываются в концы канавок 9, расположенные на оси кольцевой канавки 6.
Обеспечивается свободный ход. Дугообразные канавки 9 выполнены на сателлитах 5.
Для установки заданного угла заклинивания, например при износе, производят поворот сателлитов 5. 2 ил.
gб 2 6
1810657
Изобретение относится к машиностроению и служит для передачи крутящего момента в одном направлении.
Целью изобретения является повышение надежности и расширения функциональных возможностей муфты.
Как следует из взаимного расположения дугообразных канавок и кольцевой канавки на ведущей и ведомой полумуфтах соответственно, шарики находятся в постоянном контакте с поверхностями этих канавок. С одной стороны это способствует повышению надежности и быстродействия муфты. Но на надежность и быстродействие муфты в значительной мере оказывают влияние и другие факторы: величина угла заклинивания и величина угла относительного поворота полумуфт при заклинивании. Эти величины являются основными характеристиками механизмов свободного хода (МСХ). Для данной конструкции обгонной муфты известна зависимость между углом заклинивания и углом относительного поворота полумуфт при заклинивании;
a - arccos 1 — (A(2tga(VR + 1/(Ro + 5))) где а — угол заклинивания;
Йо — радиус осевой линии кольцевой канавки, концентричной оси муфты; — отклонения размеров канавки от номинальных, Установлено, что в большей степени на угол относительного поворота полумуфт, а следовательно, на надежность и быстродействие муфты влияет угол заклинивания.
Поэтому, если каким-либо способом изменять угол заклинивания в данном MCX в зависимости от износа поверхностей дугообразных канавок на ведущей полумуфте, то тем самым будут изменяться основные характеристики МСХ, влияющие на его надежность. Кроме этого, с введением механизма регулировки угла заклинивания в обгонную муфту расширяются ее функциональные возможности: обгонная муфта может работать как муфта предельного момента, если угол заклинивания достаточно мал.
Таким образом, признаки, введенные в отличительную часть формулы изобретения, являются существенными и служат достижению поставленной цели. Они являются новыми и не имеются ни у аналогов, ни у прототипа.
На фиг.1 показан общий вид обгонной муфты, осевой разрез; на фиг.2 — вид с торца на ведущую полумуфту, взаимное расположение подвижных звеньев с дугообразными канавками и шариками, с "наложенной"
55 кольцевой, концентричной по оси муфты канавкой, Обгонная муфта состоит из двух полумуфт ведущей 1 и ведомой 2, размещенных на валах 3 и 4 соответственно. Механизм регулировки угла заклинивания расположен на торце корпуса полумуфты 1 и представляет собой планетарную передачу, Сателлиты 5 посажены в отверстия, отстоящие от оси муфты на расстоянии, равном радиусу кольцевой канавки 6 полукруглого профиля, концентричной оси муфты. Канавка 6 расположена на полумуфте 2. На полумуфте 1 сателлиты 5 закреплены гайками 7 со стопорными шайбами 8. На торце каждого сателлита имеется дугообразная канавка 9 полукруглого профиля в поперечном сечении. Кроме этого на боковой поверхности каждого сателлита нарезаны мелкомодульные косые зубья. Канавка 9 расположена с эксцентриситетом относительно оси муфты.
Концы канавок полусферической формы.
Центр одной из полусфер совпадает с осевой линией кольцевой канавки 6. В эти места помещены шарики 10, касающиеся поверхностей канавок 6 и 9. Относительно указанного центра происходит проворачивание сателлитов 5: Между собой сателлиты связаны посредством солнечного колеса
11. Солнечное колесо 11 размещается в стакане 12 и корпусе полумуфты 1 по ходовой посадке, Стакан 12 закреплен на полумуфте
1 винтами 13. Бронзовое кольцо 14 предназначено для регулировки осевого зазора между полумуфтами 1 и 2. Хвостовик 15 сателлита 5 служит для его проворачивания в корпусе полумуфты 1. Муфта с механизмом регулировки угла заклинивания работает в следующем порядке. Сначала устанавливается заданное значение угла заклинивания.
Механизм регулировки угла заклинивания работает следующим образом.
При помощи хвостовика 15, предварительно отпустив все гайки 7, один из сателлитов 5 поворачивают на заданное приращение
h,àóãëà заклинивания относительно центра
А (см. фиг.2), При этом все четыре сателлита через солнечное колесо 11 повернутся на требуемое значение Ла, Шарики 10 во время регулировки угла заклинивания неподвижны. После установки нужного значения угла заклинивания гайки 7 затягивают. Стопорные шайбы 8 своей рифленой поверхностью внедряются в корпус полумуфты 1 и гаек 7, Таким образом сателлиты 5 надежно зафиксированы от проворачивания, При повороте ведущей полумуфты 1 против часовой стрелки канавка 9 своей по1810657 верхностью набегает на шарики 10. Шарики
10 выкатываются из концов канавок 9 и увлекаются в клиновое пространство, образованное поверхностями канавок 6 и 9. В результате совместного действия сил тре- 5 ния и сил давления ведомая полумуфта 2 проходит во вращение, Угловые скорости полумуфт 1 и 2 уравниваются и начинается передача крутящего момента. Крутящий момент от вала 3 через клиновую шпонку, 10 стакан 12, винты 13, корпус полумуфты 1, сателлиты 5, канавки 9, заклиненные шарики 10 воспринимается поверхностью канавки 6 полумуфты 2 и далее передается на вал 4. 15
Длительность процесса заклинивания по времени зависит от установленного значения угла заклинивания. Если а1< а, где а 1 — первоначальное значение угла заклинивания; а — последующее, установлен- 20 ное в процессе работы муфты значение угла заклинивания, то быстродействие муфты выше при значении а г. Соответственно повышается надежность в работе муфты и ее нагрузочная способность — при тех же габа- 25 ритных размерах муфта передает больший крутящий момент.
При обгоне ведомой полумуфтой 2 ведущей полумуфты 1 шарики 10 выкатываются поверхностью канавки 6 из клина и переме- 30 щаются в концы канавок 9. В таком положении расстояние от центров шариков до оси вращения муфты равно радиусу осевой линии кольцевой канавки 6, что обеспечивает свободное проворачивание ведомой полу- 35 муфты 2. Муфта работает в режиме свободного хода.
Если значение угла заклинивания установлено s пределах 1o <а 3, то саморасклинивание муфты, согласно описанному, 40 не происходит. Для того, чтобы муфта перешла в режим свободного хода, необходимо к ведущей полумуфте 1 приложить момент сопротивления М, достаточный для перемещения шариков из клинового пространства в концы канавок 9 полумуфты 1. В этом случае данная обгонная муфта работает как муфта предельного момента.
Если ведущей окажется полумуфтэ 2, то при ее вращении по часовой стрелке с большей скоростью, чем у полумуфты 1, шарики также окажутся заклиненными. Работа муфты не изменится за исключением того, что передача окружной нагрузки будет происходить по часовой стрелке.
Таким образом, обгонная муфта с изменяющимся углом заклинивания. более надежна в работе и область применения шире, чем у обычных фрикционных обгонных муфт.
Формула изобретения
Обгонная муфта, содержащая ведущую и ведомую соосно расположенные полумуфты с канавками дугообразной формы на взаимообращенных торцах и заклинивающий шарик, канавки на ведущей полумуфте расположены с зксцентриситетом относительно оси муфты, а шарик установлен в совмещенных канавках полумуфт, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, онэ снабжена дополнительными шариками и вставками, установленными в ведущей полумуфте с возможностью регулировочного поворота, канавка на ведомой полумуфте выполнена кольцевой, дугообразные канавки расположены на вставках, канавки имеют полукруглую форму в поперечном сечении, а концевые участки дугооб- разных канавок имеют полусферическую форму, при атом оси концов дугообразных канавок совпадают с осевой линией кольцевой канавки, в каждой дугообразной канавке установлено по одному шарику, а максимальный угол поворота вставок составляет 360 .
1810657
Фиг 2
Составитель В. Рогожин
Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Керецман
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
Заказ 1435 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5