Сцепная кулачковая муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН П 9) ПИ цц 4 Р 16 Р 11/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР М АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Могилевское производственноеобъединение шелковых тканейим.ХХУ съезда КПСС(56) Авторское свидетельство СССРУ 84430, кл. Р 16 Э 11/08, 1949.(57) Изобретение относится к машиностроению, и может быть использованов коробках передач для включения находу. Цель изобретения - повышениенадежности муфты за счет увеличенияскорости включения и фиксации полумуфты в крайних положениях. Муфтасостоит из двух кулачковых полумуфт(П) 1 и 3. П 3 установлена на валус возможностью осевого перемещенияи поджимается пружиной б. Механизм управления выполнен в виде диска 7с пальцами 8 и 9 разной длины. Палец 9, имеющий большую длину, контактирует с торцом кольцевого выступа 10Палец 8 имеет меньшую длину,контактирует с торцом кольцевоговыступа 10. Палец 8 имеет меньшуюдлину и при включении муфты контактирует с противоположным торцом, Ввыключенном положении П 3 удерживается пальцем 9. При вращении диска 7 палец 9 перемещается по дугеокружности и освобождает П 3, которая под действием пружины 6 перемещается к П 1, После вхождения кулачков полумуфт в зацепление палец 8заходит за выступ 10. При равномерном вращении диска 7 движение П 3будет медленным при подходе кулачков обеих П друг к другу и болеебыстрым при входе кулачков во впадины, что повышает надежность муфты.Муфта фиксируется в выключенномположении пальцем 9, а во включенном - пальцем 8. 6 ил.Изобретение относится к машиноСтроению и может быть использованов коробках передач для включения находу,Целью .изобретения .является повы"шение надежности муфты за счет увеличения скорости включения и фиксации полумуфты в крайних положениях.На фиг.1 изображены муфта и ме=ханизм управления, осевой разрез;на фиг.2 - разрез А-А на фиг, 1; нафиг.З - вид Б на фиг.1 (при включен"ной муфте) на фиг.4 - то же, при. включенной муфте; на фиг.5 - графи"ки зависимости осевого перемещенияи осевой скорости подвижной полумуфты при включении; на фиг,б - элементы кулачкового зацепления.Муфта состоит из ведущей полумуфты 1, установленной с возможностьювращения, но с ограничением осевыхперемещений на валу. 2, ведомой полумуфты 3, установленной на лицах вала 2 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с торцовымикулачками ведущей полумуфты 1. Полумуфта 3 подпружинена предварительно сдеформнрованной и закрепленнойна валу 2 с помощью гайки 4 и шайбы5 пружины 6 сжатия. Механизм управления выполнен в виде диска 7 спальцами 8 и 9. Палец 9, расположенный в плоскости оси муфты, находитсяв кольцевой канавке подвижной полумуфты 3 со стороны кулачкового венца с зазором С большим высоты Ькулачков, и контактирует с торцомкольцевого выступа 10. От оси диска7 он находится на расстоянии К,.определяемом неравенствомО.К,сВ,где В - величина хода подвижной полумуфты 3,Длина Н, пальца 9 выбрана из условия обеспечения постоянного кон- . такта с торцом кольцевого выступа 10. Палец 8 находится в плоскости, расположенной относительно плоскоса ти оси муфты под углом 3 ( = 90 ), Его расстояние К от оси диска 7 и длина Н выбраны из условий возмож 2ности поворота диска 7 при включении муфты и блокирования подвижной полумуфты 3 от самовыключения при передаче крутящего момента за счет контакта с торцом выступа 10 со стороны пружины 6, Величина К определяется соотношениемВ 2 с Кгс В 2, + 11 + Й/2где В - расстояние, измеренное привключенной муфте от осивращения диска 7 до проти 10 воположного кулачковомувенцу торца кольцевого выступа 10.й - диаметр пальца 8,Муфта работает следующим образом,15 В выключенной муфте взаимное по.- .ложение подвижной полумуфты 3 ипальцев 8 и 9 показано на фиг,З. Устойчивость выходного состояния заключается в невозможности передачидвижения от полумуфты 3 на диск 7 иобеспечивается любым известным способом, например передачей вращениячерез самотормозящую червячную пару.Поворот с постоянной угловой ско 25 ростью диска 7 приводит к перемещению по дуге окружности пальцев 8 и9. В результате действия пружины б,предназначенной для обеспечения постоянного контакта торца кольцевоговыступа с пальцем 9, приходит в движение полумуфта 3, Осевую скоростьполумуфты 3 определяет только движение пальца 9, так как он движетсяпо дуге окружности радиуса, К , аполумуфта 3 - прямолинейно, то пере-,мещение х палумуфты описать аналитически в видех = К (1-созс),где- угол поворота диска 7,Скорость Ч полумуфты 3 определяется выражениемЧ = К. зп 145где С - угловая скорость вращениядиска 7,Графики зависимостей х=Й и Ч=1 Ь) для К,=В изображены на фиг.5. Анализ приведенных выражений показывает, что прн небольших углах поворотаподвижная полумуфта 3 имеет невысокую скорость и перемещается на незначительное расстояние, а приблизки к 90, Ч и х приближаются к своим максимальным значениям, Поэтому при равномерном вращеты. 3146 нии диска 7 осевая скорость приводимой в движение полумуфты 3 нарастает по мере ее перемещения и при входе в зацепление становится такой, что кулачки вначале достигают дна впадин, а потом уже замыкаются своими боковыми гранями. Это исключает скольжение сопряжений вал 2 - подвижная полумуфта 3 и боковые поверхности кулачков под нагрузкой.После прохождения осевого зазора между полумуфтами, имеющего небольшие размеры, возможно также и торцовое соударение В этом случае возникающая сила контактного взаимодействия, определяемая .осевой скоростью подвижной полумуфты 3 и жесткостью пружины 6, заведомо меньшей жесткости контакта, имеет незначительную величину, После скольжения и соскока кулачков с торцов друг друга они устремляются во впадину. При этом под действием пружины 6 полумуфта 3 опять вступает торцом выступа 10 во взаимодействие с пальцем 9, оторвавшимся он нее в резуль- тате предолжающегося.вращения диска 7. Дальнейшее движение полумуфты происходит со скоростью, достаточной для первоначального достижения кулачками дна впадин и последующего их замыкания боковыми гранями.При вращении диска 7 осуществляется также и перемещение пальца 8, который благодаря своим параметрам беспрепятственно проходит над выступом 10 полумуфты 3 и в момент полного поворота диска 7 оказывается с некоторым зазором за ее торцом в плоскости, продольной оси муфты, В случае самопроизвольного выключения муфты при перегрузках, неизбежно возникающего явления для жестких сцепных муфт после их длительной эксплуатации, подвижная полумуфта 3, преодолев сопротивление пружины 6 и переместившись на величину зазора, упирается своим торцом в палец 8,0460поэтому дальнейшее осевое перемещение полумуфт 9 3 не происходит. Послеисчезновения перегрузки в результатепроисходящих при работе муфты колебаний крутящего момента и действияпружины 6 полумуфта 3 снова сцепляется с полумуфтой 1 всей высотойкулачков.Для выключения муфты диск Е необходимо повернуть в обратную сторону.И в этом случае обеспечивается нера-вномерное движение полумуфты 3, способствующее быстрому выходу кулач ков из впадин, что также снижает вероятность работы подвижных сопряжений под нагрузкой.Надежность муфты повышается засчет снижения нагруженности элементов муфты и привода от возможныхторцовых ударов за счет небольшойжесткости и уменьшения, скоростисближения полумуфт, Долговечностьмуфты повышается за счет уменьше ния вероятности работы подвижныхсопряжений под нагрузкой и блокировки муфты во включенном состоянии. Формула изобретения 30Сцепная кулачковая муфта, содержащая две полумуфты с кулачками наторцах, одна из которых подпружинена в направлении к другой, и механизм управления, о т л и ч а ю - 35щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, подпружиненная полумуфта выполнена с кольцевым выступом,управляющий механизм выполнен в виде диска с закрепленными на торце 40пальцами разной длины, установленного с возможностью вращения вокругоси, перпендикулярной оси муфты, ивзаимодействия пальца большой длины с торцом кольцевого выступа, обращенным к неподвижной полумуфте,а пальца меньшей длины - с противоположным. торцом при включении муф1460460 Фиг оставитель Ю,Рун Техред Л, Олийнык Ко Редактор А.Ш ор С,Черни ираж 7 дписное ьск оизводственно-и аказ 523/НИИПИ Госу ственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 омбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101