Переключающая муфта

(5 и К ПАТЕНТ а впорубы с их стб" длины и которо- никах 3 с зубчаеса моев или ону или меть от ных. ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗО(71) Омский политехнический институт(73) Омский политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРМ 734457, Е 16 О 27/10, 1976.Авторское свидетельство СССР1 Ф 842284, Р 16 О 27/10, 1978,Поляков В.С., Барабаш И,Д РяховскийО.А, Справочник по муфтам, Л.: Машиностроение, 1979, с.193.Авторское свидетельство СССРМ 1051347, Р 16 О 43/20, 1982.Авторское свидетельство СССРЬ Ф 1249222, Р 16 О 27/00, 1984,Барфут ДжТейлор, Полярные диэлектрики и их применение, Пер.с ангпод ред,Л,А.Шувалова, М.: Мир, 1982. 526 с.Глозман И.А, Пьезокерамика, М.: Энергия, 1972, с.118 - 126.Авторское свидетельство СССРМ 1225955, Р 16 О 27/10, 1984,Изобретение относится к общему машиностроению и может быть применено в муфтах злектроприводов автоматизированных систем, летательных аппаратов.Целью изобретения является улучшение эксплуатационных свойств муфты за счет повышения ее быстродействия и надежности работы.Изобретение поясняется чертежом, на котором показана принципиальная схема переключающей муфты с приводом ее от пьезокерамических элементов,(54) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩАЯ МУФТА(57). Использование: в электроприводах автоматизированных систем управления летательных аппаратов. Сущность изобретения: муфта содержит полый корпус с двумя осевыми цилиндрическими полостями. В полостях корпуса установлены пьезокерамические элементы, На ведомом валу установлены с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с ведущими барабанами стаканы, Стаканы установлены в полости корпуса с возможностью взаимодействия с одним иэ пьезокерамических элементов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Переключающая муфта помещелый корпус 1, выполненный в видевнутренней расточкой стенки с оберон и выступом по середине еесодержит ведомый вал 2, на,концахго на радиально-упорных подшипразмещены ведущие барабаны 4 и 5тыми колесами, Причем зубчатые колгут иметь одинаковое число зубьразное, могут вращаться в одну сторв разные стороны, привод могут иодного электродвигателя или от раэКаждый ведущий барабан 4 и 5 на ведомом валу 2 зафиксирован.от осевого перемещения гайками 6 и 7 с одной стороны и комплектами 8 и 9 из поставленных навстречу друг другу двух тарельчатых пружин с другой, размещенными между внутренним кольцом радиально-упорного подшипника 3 ведущего барабана и буртиком ведомого вала 2. При этом комплект тарельчатых пружин 8 и 9 позволяет барабанам 4 и 5 смещаться к центру муфты по ее оси, т.е. обеспечивает некоторую осевую податливость барабанам в пределах осевой упругости всей системы деталей, находящихся в силовом взаимодействии с барабанами. Причем каждый ведущий барабан снабжен стаканом 10 и 11 с фланцем, установленным на ведомом валу 2 на шлицевом соединении с возможностью осевого перемещения, при этом внутренняя часть стакана имеет расточку с выступом, в который упираются тарельчатые пружины 12 и 13, закрепленные на ведомом валу 2 гайками 14 и 15. Эти гайки через тарельчатые пружины 12 и 13 отжимают торец фланца стаканов 10 и 11 от торца зубчатого колеса барабанов 4 и 5, и обеспечивают рабочий зазор. На стаканах установлены упорные подшипники 16 и 17.В расточке корпуса 1 размещены, пьезокерамические элементы 18 и 19 между выступом в корпусе и подвижным кольцом упорных подшипников 16 и 17. Пьезокерамический элемент выполнен в виде одной трубки,Переключающая муфта работает следующим образом.Муфта может быть в следующих рабочих положениях:- в рабочее положение включается один ведущий. барабан, правый на выходному валу получает требуемую скорость;- в рабочее положение включается толь.ко левый ведущий барабан, на выходном валу можемполучать другую скорость и про. тивоположное направление вращения;- при одинаковых размерах зубчатых - передач можно включить одновременно правый и левый ведущие барабаны, передаваемая мощность при этом возрастает.При подаче электрического тока на пьезокерамический элемент 19 его размеры в осевом направлении мгновенно увеличиваются, Продолжительность процесса включения муфты за счет удлинения пьезокерамического элемента соответствует скорости его деформации за время 0,0005с на длину 0,5 мм, что на два порядка быстрее зключения электромагнитной муфты.Через подвижное кольцо упорного подшипника 17 от пьезокерамического элемента 19 осевое перемещение передается стакану 11, который преодолевая усилие тарельчатой пружины 13 прижимается торцом своего фланца к торцу зубчатого колеса ве дущего барабана 5, выбирает зазор и силами трения соединяется с торцом зубчатого колеса. За счет сил трения с ведущего барабана 5 через стакан 1 передается вращательное движение на ведомый вал 2, 10 Муфта срабатывает(одно рабочее положение).Переключив подачу электрического тока на пьезокерамический элемент 18 получаем увеличение его осевых размеров и 15 через подвижное кольцо упорного подшипника 16, стакан 10, преодолевая усилие тарельчатой пружины 12, перемещается к зубчатому колесу и торцом своего фланца соединяется с торцом зубчатого колеса ве дущего барабана 4 и вращаясь вместе с нимсилами трения передает нагрузку на ведомый вал 2.Муфта срабатывает(второе рабочее положение).25 При выключении тока пьезокерамические элементы по длине уменьшаются и тарельчатые пружины 12 и 13 перемещают стаканы 10 и 11 к центру муфты, а комплект из.двух тарельчатых пружин 8 и 9 под дейст вием осевого усилия может менять величинусвоего осевого размера и обеспечивает тем самым некоторую осевую податливость ведущих барабанов к центру муфты на величину осевой упругости всей системы деталей, 35 находящихся в силовом взаимодействии сведущими барабанами, а именно самих барабанов, колец и тел качения радиальноупоных подшипников, ведомого вала, комплектов тарельчатых пружин. Эта подат ливость ведущих барабанов дает возможность беспрепятственно перемещаться стаканам,что обеспечивает четкую работу упорных подшипников 16 и 17. Кроме того, при совместном перемещении барабанов и 45 стаканов происходит размыкание их слипшихся фрикционных поверхностей, что также увеличивает быстродействие муфты.Регулировка рабочих зазоров между поверхностями трения фланца стаканов и зуб чатых колес 4 и 5 обеспечивается гайками 6и 7 и комплектами тарельчатых пружин 8 и 9.Формула изобретения 1, Переключающая муфта, содержащая 55 полый . корпус, установленный в корпусеведомый вал, смонтированные на концах ведомого вала посредством радиально-упорных подшипников ведущие барабаны с зубчатыми колесами, управляющее устройство в виде двух приводных элементов, ус1816306 Составитель В.ДанковТехред М,Моргентал Редакто ррект Тираж Подписноеосударственного комитета по изобретениям и открытиям пр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Заказ 1650 ВНИИПГКНТ С Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагари тановленных в полости корпуса, о т л и ч аю щ а я с я тем. что, с целью улучшения эксплуатационных свойств за счет повышения быстродействия и надежности работы, она снабжена стаканами с фланцами, установленными на ведомом валу с возможностью осевого перемещения и фрикционного взаимодействия торцами с торцами соответствующих ведущих барабанск, двумя тарельчатыми пружинами, каждая из которых размещена в полости соответствующего стакана с упором в его дно, гайками для фиксации тарельчатых пружин на ведомом валу и регулирования рабочего зазора между торцом фланца стакана и торцом ведуще. го барабана, двумя комплектами из двух тарельчатых пружин, установленных навстречу друг другу для регулировки рабочего зазора между упомянутыми торцами и обеспечения податливости ведущих барабанов, причем каждый из комплектов смонти рован между внутренним колЬцомупомянутого подшипника соответствующего ведущего барабана и соответствующим буртом, который. выполнен на ведомом валу, при этом приводные элементы выполнены в 10 виде пьезокерамических элементов, а каждый стакан расположен в корпусе с возможностью осевого взаимодействия с одним йз пьезокерамических элементов,2, Переключающая муфта по п,1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что каждый пьезокерамический элемент выполнен в виде трубки, составленной из пьезокерамических шайб.