Зубчатая сцепная муфта

ГОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз СоветскихСоциал истицескихРеслублик(11) 530127 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 31,03.75(21) 2118195/2 Кл.16 Э 11/1 рисоединением явкиГасударственный комитет Совета Миниатрав СССР по делам изобретений и открытий(54) ЗУБЧАТАЯ СБЕПНАЯ МУ асти машвьзовано в зяйства,е 10 Изобретение относится к обп ностроения и может быть испол разпичных областях народного хо в узлах автоматики дпя быстрого соединения двух вращающихся валов, работающих с расширенным диапазоном угловых скоростей в режимах продопжитепьного и одно- оборотного вюпочения,Известна сцепная муфта, содержащая в дущую и ведомую попумуфты с зубчатым эвопьвентным зацеплением, элемент управления и упоры. Зпемент управления выполнен в виде кольцевого сектора, при сцеплении взаимодействующего одновременно с обеими попумуфтами. 1Однако в этой муфте включение попумуфт происходит под нагрузкой, т.е, с передачей рабочего крутящего момента, ввиду чего начальная стадия процесса зацепления попу- муфт связана с взаимным проскальзыванием 2 рабочих поверхностей и интенсивными износами.Проскальзывание (срывы) зубьев ведомой попумуфты относительно зубьев ведущей шестерни в начальный момент зацепления 25 снижает надежность включения муфты встрого заданный момент времени, которыйзависит от ряда эксплуатационных факторовусилия включения, скорости вращения соединяемых валов передаваемой мощности и такдалее, что крайне нежелательно в работеряда автоматических устройств, так какмомент выполнения поданной на исполнительный орган команды будет соответствоватьоптимально набранному. Кроме того,этамуфта сложна по конструкции, обладает значительным усилием включения и допускаетработу в суженном диапазоне угловых скоростей соединяемых валов,Белью изобретения является исключениеотносительного проскальзывания рабочихповерхностей попумуфт для повышения ихизнос оустойчивости.Это достигается тем, что муфта снабжена -образным пружинящим рычагом, однимконцом связанным с ведомой попумуфтой,а другим взаимодействующим в рабочем режиме с упором ведущей попумуфты, а прирасцеппении - с элементом управления, приэтом ведомая попумуфта выполнена в видефланца с эксцентричным пальцем и установпенного на последнем поводка, связанного с упомянутым пружинящим рычагом иимеющим заостренный зуб, взаимодействующий с зубями ведущей полумуфты, которыетакже выполнены заостренными.Кроме того, в качестве упора ведущейпопумуфты может быть использован конецведущего вала который выполнен выступаюшим за торец ведущей полумуфты. 10На фиг. 1 показана муфта в выключенном состоянии со стороны ведущей шестерни;на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; нафиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг, 2; нафиг. 4 - муфта во включенном состояниисо стороныведущей шестерни; на фиг, 5 - вид потстрелке Б на фиг, 2, (муфта во включенномсостоянии) .На ведущий вал 1, установленный на радиальных подшипниках 2, помещенных в корпусе 3, жестко укрепленном на раме, насажена цилиндрическая прямозубая ведущая полумуфта с внешним зацеплением ведущей шестерни 4,2Между ведущей шестерней 4 и корпусам 3на ведущем вату 1 на радиальных подшипниках 5 установлена ведомая попумуфта 6, накоторой укреплена шестерня 7 дпя приводаисполнительного механизма или рабочий ор- Зган, например разрезающий нож 8.К фланцу ведомой попумуфты 6 прикреппен палец 9, на который свободно насаженповодок 10, на ступице которого с однойстороны оси укреплена включающая пружина у11, а с другой стороны - Я -образный пружинящий рычаг 12, Ствод пружинящего рычага 12 при отключении и освобождение егпри включении муфты осуществляется упором 13, который свободно передвигается в 40направляющей втулке 14, жестко укрепленной на раме.На фланце ведомой попумуфты укрепленограничитель 15 поворота поводка 10.Работа зубчатой муфты осуществляется аследующим образом.В выключенном состоянии пружинящий рычаг 12 своим концом-захватом 16 обхватывает выключающий упор 13, стопоря поводок10 в таком положении, что острая вершина яего эвопьвентного зуба находится выше выступов зубьев ведущей шестерни 4 ( фиг. 3)и вращение от ведущего вала 1 на ведомуюпопумуфту 6 не передается,Йпя включения зубчатой муфты выкпючающий упор 13 передвигается по втулке 14влево, освобождая пружинящий рычаг 12.При этом включающая пружина 11 быстроповорачивает поводок 10 вокруг пальца 9по часовой стрелке (ведущая шестерня 4 60 4вращается против часовой стрелки). Поводок 10 своим эвольветным зубом свободно без передачи мощности входит в зацепление с зубьями ведущей шестерни 4.Поворачиваясь вместе с поводком 10, пружиняший рычаг 12 захватом 16 упирается в конец ведущего вала 1, несколько прогибается, смягчая удар, и поводок 10 упирается в ограничитель 15 его поворота. Таким образом, ведущая шестерня 4 через поводок 10, пружинящий рычаг 12 и ограничитель 15 поворота оказывается соединенной с ведомой полумуфтой 6, которая, вращаясь, передает через шестерню 7 вращение на испопнитепьный орган или непосредственно приводит в действие укреппенный на ней рабочий орган, например нож 8.Для выключения зубчатой муфты выключающий упор 13 подается вправо. Пружинящий рычаг 12, вращаясь вместе с ведомой попумуфтой 6, встречает на своем пути вы кпючающий упор 13, несколько изгибаясь, скользит по нему и поворачивает поводок 10 против часовой стрелки, выводя его эвопьвентный зуб из зацепления с ведущей шестерней 4. В момент выхода эвопйвентного зуба из зацепления с ведущей шестерней 4 рычаг 12 захватом 16 фиксируется на выключающем упоре 13 и останавливает вращение ведомой попумуфты 6, смягчая удар, выпрямляясь в пределах упругости и выше поднимая поводок над выступами зубьев ведущей шестерни 4.Следующии цикл включения и выключения зубчатой муфты происходит аналогично вышеописанномуу.Ввиду того что передача мощности происходит топько после того, как пружинящий рычаг 12 упрется своим захватом 16 в конец ведущего вала 1, а затем поводок - в ограничитель поворота 15, что соответствует полному зацеплению его зуба с зубьями ведущей шестерни 4 процесс вкпючения муфты происходит без передачи крутящего момента, т.е. без нагрузки. Зто повышает надежность и снижает динамичность включения. А так как зубья ведущей шестерни и зуб поводка выполнен с эвольвентным профилем, то в процессе зацепления имеет место трение качения, как и в зубчатых передачах, что повышает износостойкость рабочих поверхностей.Выполнив необходимые условия для быстрого (за время не более одного оборота ведомой попумуфты) возврата в исходное положение выключающего упора 13 после его включения, или выбрав другую его конструкцию, предлагаемую зубчатую муфту можно53 С 127 11 использовать как однооборотную, выключаюшуюся после каждого оборота ведомой попу муфты е Возможны и другие варианты осуществления зубчатой муфты, не выходящие за рамки изобретения. Использование в качестве соединительных элементов укрепленного на ведомой по- ро лумуфте поводка, имеющего в рабочей части острый при вершине эвольвентного профиля зуб, входяп.ий при работе в зацепление с эвольвентными и острыми при вершине зубьями шестерни, позволяет осуществить процесс 15 включения муфты без передачи рабочей мощности, что улучшает надежность включения и износостойкость входящих в зацепление .юверхностей,20Пружинящий рычаг, жестко укрепленный на ступице поводка, позволяет снизить динамичность включения и выключения и расширить в сторону увеличения предел угловых скоростей соединяемых валов при одних и тех же габаритах и прочности отдепьных элементов муфты,формула изобретения 1, Зубчатая сцепная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты с зубчатым эвольвентным зацеплением, элемент управ- пения и упоры, расположенные на полумуфтах, отпичающаяся тем,что, с целью повышения износоустойчивости полумуфт путем исключения относительного проскальзывания их рабочих поверхностей, она снабжена Я -образным пружинящим рычагом, одним концом связанным с ведомой полумуфтой, а другим - взаимодействующим в рабочем режиме с упором ведущей полу- муфты, а при расцеплении - с элементом управления, при этом ведомая полумуфта выполнена в виде фланца с эксцентричным пальцем и установленного на последнем поводке, связанного с пружинящим рычагом и имеющего заостренный зуб, взаимодействующий с зубьями ведущей полумуфты, которые также выполнены заостренными,2,Муфтапоп. 1, отличающая с я тем, что, в качестве упора ведущей полумуфты использован конец ведущего вала, который выполнен выступающим за торец у помянутой полумуфты.4-4530127 5239/651 ТиражЦНИИ ПИ Государствепо деп113035, Москв 1134 Подписноеого комитета Совета Минном изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4 СССР