ХРАПОВАЯ ОБГОННАЯ МУФТА Российский патент 2003 года по МПК F16D41/12 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех случаях, когда ведомый вал должен воспринимать крутящий момент определенного знака.

Известны храповые обгонные муфты, содержащие наружную обойму с внутренними скошенными зубьями и фланцем, к которому крепятся детали, насаженные на внутреннюю обойму, снабженную тремя пазами, в которых расположены три кулачка (сухарика), отжимаемые к периферии муфты тремя шариками с пружинами. Шесть щек (с двух боков к каждому сухарику) удерживают кулачки от выпадания [1].

Недостатком данной конструкции является большое количество деталей (кулачки, шарики с пружинами, щеки), что обусловливает низкую надежность и высокую стоимость муфты.

Наиболее близкой к заявляемому изобретению является конструкция храповой обгонной муфты [2], содержащей концентрично расположенные полумуфту с храповыми зубьями и полумуфту с гнездами, в которых размещены стопорные элементы с прижимными вкладышами из магнитной резины с магнитными частицами, ориентированными в пространстве одноименными полюсами в одну сторону, поперек стопорных элементов.

Недостатком данной конструкции также является избыточное количество деталей, т. к. каждый стопорный элемент (собачка) снабжен отдельным прижимным элементом, выполненным в виде вкладыша. Кроме того, материал вкладышей - магнитная резина подвержена старению, остаточным деформациям, потере упругих свойств из-за работы в маслах и других физико-химических агрессивных средах.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и повышение ее надежности.

Поставленная задача решена за счет того, что в храповой обгонной муфте, содержащей концентрично расположенные полумуфту с храповыми зубьями и полумуфту с гнездами, в которых размещены стопорные элементы с прижимами, согласно изобретению прижимы выполнены в виде упругого кольца, расположенного в общем канале, образованном пазами, выполненными в полумуфте со стопорными элементами и в самих стопорных элементах.

Упругое кольцо может быть выполнено разрезным из жесткого материала сплошного поперечного сечения.

Упругое кольцо может быть также выполнено в виде цилиндрической витой пружины.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена храповая обгонная муфта с наружным зацеплением ведущей полумуфты, а на фиг.2 - с внутренним зацеплением ведущей полумуфты.

Муфта содержит концентрично расположенные полумуфты 1 и 2. Полумуфта 1 выполнена с храповыми зубьями 3 на внутренней поверхности. Полумуфта 2 имеет гнезда, в шарнирных отверстиях 4 которых расположены стопорные элементы (собачки) 5. Стопорные элементы 5 прижаты к полумуфте 1 сплошным или разрезным кольцом 6, расположенным в общем канале 7, проходящем в полумуфте 2 и в стопорных элементах 5.

Муфта работает следующим образом. При вращении ведущего вала полумуфты 1 против часовой стрелки (ω₁) собачка 5 упирается в зуб полумуфты 1 с помощью упругого кольца 6, расположенного в общем канале 7. Полумуфта 2, связанная с другим валом, вращается совместно с валом полумуфты 1 против часовой стрелки (ω₁). При вращении ведущего вала полумуфты 1 по часовой стрелке () полумуфта 2, связанная с ведомым валом, выходит из зацепления, т.к. собачка 5 будет скользить с одного зуба на другой.

Если ведущий вал связан с полумуфтой 2, а полумуфта 1 - с ведомым, то при вращении кольца по часовой стрелке (ω₂) на ведомый вал будет передаваться рабочий момент вращения, а при вращении против часовой стрелки () на вал с полумуфтой 1 момент передаваться не будет, т.е. наблюдается свободный ход.

Обычно для лучшей центровки действующих на полумуфты 1 и 2 сил применяются три сухарика, см. [1]. Поэтому вместо трех упругих дорогостоящих и ненадежных вкладышей (в ближайшем прототипе) в предлагаемом устройстве использовано всего одно упругое кольцо 6, выполненное, например, из пружинной стали или бронзы в виде разрезного (круглого или прямоугольного сечения) или полного кольца навитой цилиндрической пружины.

Кольцо 6, расположенное в общем канале 7, образованном пазами, выполненными в полумуфте 2 и в стопорных элементах 5, прижимает последние к храповым зубьям полумуфты 1 и удерживают их от выпадания из отверстия 4 при их вращении вокруг своей оси, что намного надежнее, чем фиксация с помощью магнитных вкладышей в прототипе, особенно при динамических перегрузках на обгонные полумуфты 1 и 2.

Испытания опытного образца обгонной муфты подтвердили ее работоспособность и надежность в эксплуатации, а также простоту и дешевизну ее изготовления.

Источники информации
1. О. А. Ряховский, С.С. Иванов. Справочник по муфтам, Л.: Политехника, 1991, с.275-276, рис.5.22.

2. Г. И. Рудаков, А.А. Польшаков и Б.П. Пипко. Храповая обгонная муфта. А.с. СССР 1543146, бюл. 6 от 15.02.90.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для соединения валов в тех случаях, когда ведомый вал должен воспринимать крутящий момент определенного знака. Храповая обгонная муфта содержит концентрично расположенные полумуфту с храповыми зубьями и полумуфту с размещенными в гнездах стопорными элементами, снабженными прижимами. Новым является то, что прижимы выполнены в виде единого упругого кольца, расположенного в общем канале, образованном пазами, выполненными в полумуфте со стопорными элементами и в самих стопорных элементах. Упругое кольцо может быть выполнено разрезным из жесткого материала сплошного поперечного сечения или в виде цилиндрической витой пружины. Техническим результатом является упрощение конструкции и повышение ее надежности. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Храповая обгонная муфта, содержащая концентрично расположенные полумуфту с храповыми зубьями и полумуфту с размещенными в гнездах стопорными элементами, снабженными прижимами, отличающаяся тем, что прижимы выполнены в виде единого упругого кольца, расположенного в общем канале, образованном пазами, выполненными в полумуфте со стопорными элементами и в самих стопорных элементах. 2. Храповая обгонная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что упругое кольцо выполнено разрезным из жесткого материала сплошного поперечного сечения. 3. Храповая обгонная муфта по п. 1, отличающаяся тем, что упругое кольцо выполнено в виде цилиндрической витой пружины.