Инерционная муфта

(56) Авторское свидетМ 1555565, кл. Г 16 О 3-36льство СССР3/14, 1988),настроении, в ии, в частноедачах. Суща содержит рамки 2, несульные валы 6, ен инерциони сателлит 8,(Л Комитет Российской Федераци по патентам и товариым знакам(57) Использование: в машитранспортном машиностроенсти - в автоматических перность изобретения: муфтведущий вал 1, водило в видещее на подшипниках 5 радиана каждом из которых закреплный груз в виде маховика 7 находящийся в зацеплении с коническим центральным зубчатым колесом 4, установленным на ведомом валу 3. Центральное колесо выполнено в виде обода, внутри которого размещается рамка 2 с маховиками 7. Ведущий вал 1 состоит из двух соосных частей, закрепленных с двух сторон рамки, и установлен коаксиально с ведомым валом 3, Вращающий момент передается за счет действия закона сохранения при изменениях направления векторов моментов количества движения маховиков 7. Это обусловлено вращением их одновременно относительно оси муфты и осей маховиков, что обеспечивает их совокупное воащение относительно центральной точки О пересечения этих осей, 2 з,п, ф-лы, 2 ил, 2000501Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортном машиностроении и станкостроении, в частности в автоматических передачах,Известен автоматический инерционный планетарный вариатор, содержащий ведущий и ведомый валы, водило, несущее сателлиты с неуравновешенными инерционными грузами, находящимися в зацеплении с ведомым центральным колесом авт, св. В 947543, кл. Е 16 Н 33/14, 1980),Известна также инерционная муфта, содержащая два соосно установленных вала, на первом иэ которых закреплено центральное зубчатое колесо. второй вал выполнен в виде водила. на котором установлено планетарное зубчатое колесо, входящее в зацепление с центральным зубчатым колесом, и инерционный груз. закрепленный на планетарном зубчатом колесе, снабженная установленном на водиле вторым планетарным зубчатым колесом, входящим в зацепление с центральным зубчатым колесом, и дополнительными инерционными грузами, зубчатые колеса выполнены коническими, а инерционные грузы расположены на каждом планетарном зубчатом колесе диаметрально противоположно друг другу .Недостатками указанной инерционной муфты являются пульсирующий характер передачи вращающего момента, большие габариты, определяемые объемом пространства, ометаемого широко разнесенными инерционными грузами при их вращении относительно своих осей, и связанная с этим значительная масса, большие динамические нагрузки, обусловленные пульсирующей передачей момента и возникающие при вращении удаленных от оси муфты грузов, малая нагрузочная способность в связи с незначительной удельной массой примЬ- няемых грузов к общей массе муфты. Устройство муфты не предусматривает возможность применения ее в некоторых автоматических передачах, требующих коаксиальной установки ведомого и ведущего валов.Целью изобретения является повышение плавности работы, нагрузочной способности и компактности, уменьшение массы и динамических нагрузок, а также расширение функциональных возможностей,Это достигается тем, что в инерционной муфте, содержащей соосные ведущую и ведомую полумуфты, первая из которых состоит иэ ведущего вала и водила. а вторая - из ведомого вала и центрального зубчатого конического колеса, кинематически связанных между собой при помощи конических сателлитов и соединенных с ними инерци 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Маховики размещены внутри рамки 2 по обе стороны оси О-О муфты и в целях повышения жесткости конструкции они связаны между собой при помощи подшипника 9 с возможностью вращения относительно друг друга в противоположные стороны. Ведущий вал 1 состоит из двух частей. соосно прикрепленных к рамке 2 с обоих ее сторон, при этом с целью повышения жесткости конструкции вторая часть этого вала, обращенная в сторону ведомого вала 3, связана при помощи подшипникд с лгулкой 10 центрального колеса 4 с вл см(аунг г. ь о передаонных грузов, водило выполнено в виде закрепленной на ведущем валу рамки с размещенными на ней в подшипниках соосными радиальными валами. на внутренней оконечности каждого из которых перпендикулярно его оси закреплен инерционный груз в форме маховика, а на внешней оконечности - сателлит, находящийся в зацеплении с центральным колесом, ведущий вал выполнен из двух частей, прикрепленных к рамке соосно с двух ее сторон, конец второй части ведущего вала шарнирно соединен с центральным колесом с возможностью передачи на него как на опору радиальных нагрузок, при этом маховики располагаются внутри рамки и связаны между собой при помощи подшипника с воэможностью вращения относительно друг друга в противоположные стороны.Как вариант конструктивного оформления центральное колесо выполняется в виде обода, жестко соединенного с ведомым валом при помощи промежуточной связи, внутри которого располагается рамка с маховиками.Как вариант конструктивного оформления ведущий и ведомый валы установлены коаксиально с выходом ведущего вала по обе стороны муфты,На фиг, 1 и 2 показано устройство инерционной муфты, две проекции,Инерционная муфта содержит размещенные на одной оси О - О ведущую полу- муфту, состоящую из ведущего вала 1 с закрепленным на нем водилом в в, це рамки 2, и ведомую полумуфту, содержащую ведомый вал 3 с закрепленным на нем центральным колесом 4. На рамке 2 в подшипниках 5 на одной осевой линии О-О размещены радиальные валы 6, на внутренней оконечности каждого из которых перпендикулярно его оси 01 - О закреплен инерционный груз в форме маховика 7. а на внешней оконечности каждого из этих валов - конический сателлит 8, входящий в зацепление с центральным колесом 4, сотто50 чи на него как на опору радиа ьных нагрузок,При большой величине передаточногоотношения между сателлитами 0 и центральным колесом 4 последнее выполняетсяв виде обода, жестко соединенного с ведомым валом 3 при помощи вогнутой промежуточной связи 11. Это позволяет такжеразместить рамку 2 с маховиками 7 внутриобода центрального колеса 4 и сделать муфту более компактной.Как вариант конструктивного оформления муфты, вторая часть ведущего вала 1 иведомый вал 3 установлены коаксиально срасположением ведущего вала по обе стороны муфты, Это позволяет использоватьмуфту в некоторых известных компактныхавтоматических передачах,Осевые линии 0 - 0 муфты и О - О маховиков расположены относительно друг друга перпендикулярно и пересекаются вцентральной точке 0 .Инерционная муфта работает следующим образом.При вращении ведущей полумуфты 1, 2вместе с маховиками 7 вокруг оси 0 - 0 муфты и неподвижном ведомом вале 3 или причастоте его вращения, меньшей частотывращения ведущего вала 1, сателлиты 8 обкатываются по центральному колесу 4, приводя маховички 7 во вращение вокруг оси01-0. При этом маховики относительнодруг друга вращаются в противоположныестороны. Вращение маховиков одновременно вокруг двух пересекающихся осей О -0 и О - О является их вращением вокругцентральной точки 0 пересечения этихосей. Вращающиеся маховики имеют определенный момент количества движения.Известно, что момент количества движения тела относительно точки являетсявекторной величиной и при этом он проявляется с соблюдением фундаментальногофизического закона сохранения. В данномслучае в связи с вращением маховиков одновременно вокруг двух осей 0-0 и О - Онаправление их векторов момента количества движения постоянно принудительноизменяется, что является следствием воздействия на маховики моментов внешнихсил со стороны центрального колеса 4 иведомого вала 3,Согласно третьему закону классическоймеханики (равенство и противоположнаянаправленность действия и противодействия тел) при этом центральное колесо 4 воспринимает моменты сил со сторонымаховиков 7 и передает их на ведомый вал3, Величина передаваемого вращающегомомента зависит от интенсивности измене 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 ния направления векторов момен-ов количества движения маховиков, т.е. от разности частот вращения ведущего 1 и ведомоо 3 валов Вращающий момен передается плавно без пауз и пульсаций. поскольку такой же характер имеет изменение направления векторов моментов количеСтва движения вращающихся маховиков.Поставленная изобретением цель достигается за счет применения в муфте в качестве инерционных грузов двух маховиков, которые расположены непосредственно у оси 0-0 муфты и вращаются в противоположные стороны, При этом плавность в передаче вращающего момента обеспечивается в связи с плавным х-рактером изменения направления векторов моментов количества движения маховиков. Нагрузочная способность повышается за счет большей удельной массы маховиков в общей массе муфты по сравнению с диаметрально расположенными инерционными грузами и возможности вращения маховиков с большей частотой по сравнению с ведущим валом благодаря соответствующему передаточному отношению между сателлитами и центральным колесом.Повышение компактности и уменьшение массы муфты достигается в связи с указанными выше особенностями ее устройства. Динамические нагрузки уменьшаются за счет расположения маховиков непосредственно у оси 0-0 муфты, что уменьшает величину центробежных сил при вращении относительно этой оси, а также в связи с вращением маховиков относительно друг друга в противоположные стороны, что взаимно уравновешивает гироскопические силы, воздействующего от каждого из маховиков на ведущий вал и его подшипник, Более широкое применение муфты обеспечивается благодаря воэможности коаксиальной установки ее веДущего и ведомого валов.Формула изобретения 1. Инерционная муфта, содержащая ведущую полумуфту, состоящую из ведущего вала и водила, и соосную ей ведомую полу- муфту, состоящую иэ ведомого вала и центрального зубчатого конического колеса, кинематически связанные между собой при помощи конических сателлитов с инерционными грузами, находящихся в зацеплении с центральным колесом, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что инерционные грузы выполнены в виде маховиков, водило выполнено в виде закрепленной на ведущем валу рамки с размещенными на ней в подшипниках соосными радиальными валами, на конце каждого из которых, расположенном внутри рамки,( НПО "Поиск" Роспатента 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 каз 307 ельский комбинат "Патент", г Ужгород, Ул Г гарина, 101 Производственн закреплен перпендикулярно его оси маховик. а на другом конце, расположенном с внешней стороны рамки, установлен сателлит, ведущий вал выполнен из двух частей, прикрепленных к рамке по оси муфты с двух сторон, вторая часть ведущего вала соединена шарнирно с центральным зубчатым коническим колесом с воэможностью вращения и передачи на упомянутое колесо как на опору радиальных нагрузок, при этом маховики связаны между собой при помощи подшипника с воэможностью вращения относительно друг друга в противоположном направлении.2. Муфта по и, 1. о т л и ч а ю щ а я с ятем, что центральное колесо выполнено в 5 виде обода, жестко соединенного с ведомым валом при помощи промежуточной связи, а рамка с маховиками расположена внутри обода.3, Муфта по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я 10 тем, что ведущий вал установлен коаксиально ведомому валу и расположен по обе стороны муфты.