Фрикционная муфта

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсинк Социалистических Республик(23) Приоритет - (32) 300678 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(Я) УДК 621825.54 (088.8) Опубликовано 30.0481, Бюллетень Ж 16 Дата опубликования описания 30,04,81(54) ФРИКЦИОННАЯ Му нап- коле ляИзобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения.Известная фрикционная муфта, содержащая смонтированные на валу полумуфты, взаимодействующие через фрикционные поверхности (11 .Недостатком данной муфты являются большие вес и габариты.Наиболее близкой к предлагаемой 1 по технической сущности и достигаемому результату является Фрикционная муфта, содержащая втулку включения, установленную в ней на ведущем валу направляющую втулку и смонтированные на ее торцовых частях через шлицевые соединения фрикционные кольца, подпружиненные относительно ведомых элементов тарельчатыми пружина-. ми (2Недостатком. известной муфты яв ется жесткость включения.Цель изобретения - обеспечение плавности включения.Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена кольцевыми упорами, расположенными на валу по обе стороны от направляющей втулки, а последняя установлена на валу подвижно по оси, при этом тарельчатые пружины расположены между кольцевыми упора ведомыми элементами.На втулке включения выполнен клиновои элемент, а на фрикционных кольцах - расположеннь 1 е по обе сторо:.:ы от него радиальные выступы со скошенными боковыми поверхностями.Шлицевое соединение ведущей равляющей втулки и Фрикционных ц выполнено с тангенциальным зазором,Ведущая направляющая втулка, фрикционные кольца, ведомые элементы и вал установлены с образованием полостей, а тарельчатые пружины размещены в нихНа Фиг. 1 показана Фрикционная муфта, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 на Фиг. 3 - сечение Б-Б на Фиг. 1 на Фиг. 4 - сечение В-В на Фиг. 1Муфта соединяет по выбору вал 1 с зубчатыми колесами 2 или Э, расположенными на валу с возможностью вращения и удерживаемыми в.осевом направлении диском 4 или эаплечиком 5. Между обоими зубчатыми, колесами насажена с Фиксацией от вращения при помощи призматической пленки 6, но с возможностью осевого перемещения направляющая втулка 7. С направляю826974 40 щей втулкой взаимодействует втулка8 включения, совершающая продольноедвижение. Она зафиксирована от вращения на направляющей втулке. По обестороны от направляющей втулки установлены Фрикционные кольца 9 и 10 свозможностью вращения. Фрикционныекольца имеют внутренние конусы 11 и12, взаимодействующие соответственнос наружными конусами 13 и 14 зубчатых,.колес 2 и 3. Вместе с направляющейвтулкой 7 они снабжены н обращенныхдруг к другу сторонах канавками 15 и16. Эти канавки имеют по две наклонные поверхности 17, 18 и 19, 20.Между ними расположены тела качения - шарики 21. Когда фрикционноекольцо и направляющая втулка привращении относительно друг другасмещаются, шарики 21 набегают наплоские наклонные поверхности иотжимают Фрикционное кольцо отнаправляющей втулки, вследствиечего указанные ранее конусы прижимаются друг к другу. Благодаряэтому происходит сцепление соответствующего зубчатого колеса с валом.Канавки могут иметь такой наклон,что тела качения смогут набегатьна наклонную плоскость только в одном направлении вращения, Фрикционные кольца 9 и 10 прижимаются к направляющей втулке одной или несколькими возвратными пружинами 22, которые расположены снаружи по перимет.ру Фрикционных колец и выполненыв виде витых плоских пружин. Дляустановки пружин по периметру фрикционных колец предусмотрены кулачки,Втулка 8 включения состоит изкорпуса 23, имеющего на поверхности24 по периметру кольцевой паэ 25для вилки включения. По внутреннемупериметру корпус снабжен с торцадвумя сходящимися к центру наклонными поверхностями, называемыминачальными поверхностями. Если наклонные поверхности, например поверх"ности 17 и 18, рабочих элементовнаклонены в определенном направлении по окружности, вызывая уширение(углубление) канавки 15, тогда начальные поверхности 26 и 27 сходят. ся в этом же направлении к центральной плоскости (плоскости вращения).К образующей начальные поверхностичасти корпуса втулки примыкают проемы 28, в которых размещены указанные возвратные пружины 22, На некотором удалении от начальных поверхностей 26 и 27 на корпусе втулки восевом направлении предусмотреныперемычки 29 и 30, образующие на обращенной к начальным поверхностямстороне параллельные им сопряженныеповерхности 31 и 32, Корпус втулкии перемычки имеют зазоры 33 и 34,так же как и выступы 35 и 36, которые 65 4имеют на боковой стороне скошенные поверхности 37 и 38, последние расположены параллельно указанным раньще начальным поверхностям на фрикционных кольцах. На другой стороне выступы 35 и 36 имеют скошенные боковые поверхности 39 и 40, сопрягаемые с поверхностями 31 и 32. Выступы 35 и 36 имеют упорные боковые поверхности 41 и 42, которые расположены под прямым углом к плоскости вращения, При включении муфты начальная поверхность 26 в результате перемещения втулки включения прижимается к сопряженной поверхности, например поверхности 37, вследствие этого Фрикционное кольцо смещается к фрикционным поверхностям (конусам), благодаря чему происходит передача крутящего момента. За счет набегания шариков 21 на наклонные поверхности передаваемый крутящий момент повышается. Выключение происходит путем прижатия сопряженных поверхностей втулки включения к сопряженной стороне фрикционного кольца, Благодаря взаимодействию упорных поверхностей с упорными боковыми поверхностями предотвращается непроизвольное включение расцепленного Фрикционного кольца.В направляющей втулке 7 установлен нагруженный пружиной стопорный штифт 43 с воэможностью радиального перемещения, В середине корпуса втулки предусмотрен соответствующий надрез для фиксации втулки включения в выключенном состоянии (в нейтральном положении). На торцах втулки включения находятся две фаски 44 и 45 для Фиксации обоих положений включения. Направляющая втулка 7, установленная на вал 1 с воэможностью перемещения в осевом направлении, в своем нейтральном положении удерживается двумя стопорными кольцами 46 и 47, вставленными с небольшим радиальным зазором в кольцевые пазы 48 и 49, выполненные в теле вала 1. Пазы шире, чем стопорные кольца. На противоположную направляющей втулке сторону стопорных колец нажимают тарельчатые пружины 50 и 51, которые упираются с другой стороны в упоры 52 и 53. Направляющая втулка 7.имеет шлицевые выступы 54, а конические кольца 9 и 10 - шлицевые пазы 55, имеющие зазор относительно выступов 54, При сцеплении тела качения набегают на наклонные поверхности. Фрикционное кольцо обладает подвижностью в осе-. вом награвлении по окружности, а шлицевое соединение ограничивает эту подвижность и служит в качестве упора при движении в осевом направлении. При сцеплении Фрикционное кольцо упирается посредством тел качения ь пружинящую направляющую втулку, Таким образом, максимальная сила трения и максимально передаваемый крутящиймомент зависят от натяжения пружин 50 или 51. При включении соответствующее фрикционное кольцо, например кольцо 10, упирается через шарики 21 в направляющую втулку 7, которая, преодолевая действие тарельчатых пружин 50, отклоняется вправо. Коническое кольцо 10 нагружается таким образом тарельчатыми пружинами 50, осуществляя сцепление, Тарельчатые пружины 51 при этом бездействуют, так как при отклонении Лсмещении) направляющей втулки их предварительное натяжение не изменяется.Превышение предписанного момента перегрузки в результате ударов, как это случается при переключении на 15 высоких числах оборотов или в лодочных передачах, например при ударе о грунт, в предлагаемой муфте невозможно. Пружины 50 и 51 в расцепленном состоянии не воздействуют 2 О на рабоче поверхности конусов 11-14, так как предусмотрена двухсторонняя осевая фиксация, и ход пружины в направлении к рабочим поверхностям ограничен. Ширина 25 пазов 48 и 49 выбрана такой, чтобы стопорные кольца не могли прилегать к их стенкам, так как вначале выбирается тангенциальный зазор шлицевого соединения.30Предлагаемая муфта позволяет осуществлять плавное включение (без ударов), так как на силу предварительного натяжения (начальную нагрузку) тарельчатых пружин 50 и 51 оказывают влияние лишь силы не. больших масс, в частности, остается нейтральной масса зубчатых ко- лес 2 и 3.Кроме того, муфта имеет компактную конструкцию, так как тарельчатые пружины можно расположить внутри собственно конической муфты и может быть использована при одностороннем илимногодисковом сцеплении.Формула изобретения1. Фрикционная муфта, содержащаявтулку включения, установленнуюв ней на ведущем валу направляющуювтулку и смонтированные на ее торцовых частях через шлицевые соединения фрикционные кольца, подпрукиненные относительно ведомых элементов тарельчатыми пружинами,. о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью обеспечения плавности включения, она снабжена кольцевыми упорами,расположенными на валу по обе стороны от направляющей втулки, а послед няя установлейа на валу подвижно по оси,при этом тарельчатые пружины расположены между кольцевыми упорами иведомыми элементами2. Муфта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на втулке включения выполнен клиновой элемент, ана фрикционных кольцах - расположенные по обе стороны от него радиальные выступы со скошенными боковымиповерхностями.3. Муфта по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что шлицевоесоединение ведущей направляющей втулки и фрикционных колец выполнено стангенциальным зазором.4. Муфта по пп.1-3, о т л и ч аю щ а я с я тем, что ведущая нап-равляющая втулка, фрикционные кольца,ведомые элементы и вал установленыс образованием полостей, а тарельчатые пружины резмещены в них,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9,323581, кл. Г 16 0 13/52, 1972.2, Патент ФРГ Р 2225096,кл. Г 16 О 13/52, 1972 (прототип),