Обгонная муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 51)5 Р 16 О 41 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВ ОМУ СВИД ЛЬСТВ(71) Могилевский машиностроительный институт(56) Авторское свидетельство СССРВ 1423839, кл. Г 16 Р 41/06, 1987,(54) ОБГОННАЯ МУФТА(57) Использование: в механических трансмиссиях для автоматического соединения иразъединения валов. Сущность изобрете Ы 1810657 А 1 ния: ведущая полумуфта 1 и ведомая полу- муфта 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,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; П- агссов1 - Л(2 сдй(1/йо + 1/(йо + Л где а - угол заклинивания;Й 0 - 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 МСХ 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" 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кольцевой, концентричной по оси муфты канавкой,Обгонная муфта состоит из двух полу- муфт 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 Ьаугла заклинивания относительно центра А(см. фиг.2), При этОм все четыре сателлита через солнечное колесо 11 повернутся на требуемое значение Ьа, 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 по 1810657верхностью 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 ния и сил давления ведомая полумуфта 2 проходит во вращение, угловые скоростиполумуфт 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 нэ вал 4, 15Длительность процесса заклинивания по времени зависит от установленного значения угла заклинивания, Если а 1а 2, где а 1 - первоначальное значение угла заклинивания; а 1 - последующее, установлен ное в процессе работы муфты значение угла заклинивания, то быстродействие муфты выше при значении а 2. Соответственно повышается надежность в работе муфты и ее нагрузочная способность - при тех же габа 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 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 муфты 2, Муфта работает в режиме свободного хода.Если значение угла заклинивания установлено в пределах 1а3, 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 Мс, 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 изобретен ия 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 Фи оставитель В. Рогожиехред М.Моргентал орректор М. Керецм еда ктор оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина Заказ 1435 Тираж ВНИИПИ Государственного коми 113035, МоскПодписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР