Кулачковая муфта Советский патент 1984 года по МПК F16D11/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов в качестве предохранительного или обгонного устройств.

Известна кулачковая муфта, содержащая неподвижную в осевом направлении ведущую и подвижную, подпружиненную к ней, ведомую полумуфты с торцовыми взаимодействующими между собой кулачками, а также узел отвода полумуфт в виде смонтированного с возможностью вращения на ведущей полумуфте опорного кольца с выступами, взаимодействующими с упором, закрепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты 1.

Недостатками этой муфты являются низкая надежность и долговечность, обусловленные тем, что полумуфты не полностью отводятся друг от друга.

Цель изобретения - повыщение надежности и долговечности муфты путем полного отвода полумуфт.

С этой целью в кулачковой муфте, содержащей неподвижную в осевом направлении ведущую и подпружиненную к ней ведомую полумуфты с торцовыми взаимодействующими между собой кулачками, а также узел отвода полумуфт в виде смонтированного с возможностью вращения на ведущей полумуфте опорного кольца с выступами, взаимодействующими с упором, закрепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты, узел отвода полумуфт снабжен отжимным кольцом, расположенным между ведущей полумуфтой и опорным кольцом и связанным с ним посредством выполненныхна торцовых поверхностях обоих колец трапецеидальных кулачков с углом подъема, большим угла трения, а также узлом фиксации положения отжимного кольца относительно полумуфты. Узел фиксации положения может быть выполнен в виде подпружиненных штоков, установленных в ведущей полумуфте равномерно по окружности, и подвижного пальца, установленного в отжимном кольце между кулачками, при этом высота пальца больше высоты отжимного кольца, а разность этих высот больше разности высот кулачков ведущей полумуфты и выступов опорного кольца, но меньше высоты кулачков отжимного кольца. Кроме того, узел фиксации может быть выполнен в виде связанного с опорным кольцом и подпружиненного к ведомой полумуфте кольца с закрепленным в нем пальцем, входяшим в выполненное в отжимном кольце отверстие и в одно из отверстий, выполненных в ведущей полумуфте равномерно по окружности, при этом длина части пальца, входящей в отверстие ведущей полумуфты, больше разности высот кулачков ведущей полумуфты и выступов опорного кольца, но меньше высоты кулачков отжимного кольца.

На фиг. 1 показана предохранительная муфта, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 - положение частей муфты при работе; на фиг. 6 - вариант выполнения фиксатора; на фиг. 7 - разрез

В-В на фиг. 6; на фиг. 8 - разрез Г-Г на фиг. 7; на фиг. 9 - муфта, выполненная в виде механизма свободного хода; на фиг. 10 - разрез Д-Д на фиг. 9; на фиг. 11, 12, 13 - муфта при включении в конце первой фазы выключения и в режиме свободного хода.

Муфта состоит из ведущей полумуфты 1, установленной неподвижно на валу 2, ведомой полумуфты 3, установленной на

валу 4 с возможностью осевого перемещения и подпружиненной пружиной 5. Полумуфты выполнены со взаимодействующими между собой торцовыми кулачками 6. В муфте, работающей как предохранительная, кулачки 6 выполнены с двухсторонними скосами, а

в муфте, применяемой в качестве механизма свободного хода, кулачки 6 выполнены с односторонним скосом. Муфта содержит также узел отвода полумуфт, выполненный в виде опорного кольца 7, смонтированного с возможностью вращения на ведущей полумуфте и взаимодействующим выступами 8, с упором в виде штифта 9, закрепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты. Узел отвода полумуфт снабжен отжимным кольцом 10, расположенным между поверхностью 11 полумуфты 1, и опорным кольцом 7. Кольцо 10 связано с кольцом 7 посредством трапецеидальных кулачков 12 и 13, угол подъема которых больше угла трения. Узел фиксации положения кольца 10 относительно полумуфты 1 может быть выполнен в виде подпружиненных штоков 14, подпружиненных пружинами 15 и подвижного пальца 16, установленного в кольце 10 между кулачками 13. Высота hj пальца 16 больше высоты h кольца 10 на величину , а величина Дг больше величины Л, разности высот кулачков 6 и выступов 8, но меньше высоты hj кулачков 13.

Узел фиксации может быть также выполнен в виде опирающегося на буртик кольца 17, кольца 18, подпружиненного к полумуфте 1 пружиной 19. В кольце 18 закреплены штифт 20, входящий в выполненное в отжимном кольце 21 отверстие и одно из отверстий 22, выполненных в полумуфте 1 равномерно по окружности. Длина h, части штифта 20 больше Д, , но меньше hj.

При использовании муфты в качестве обгонной все ее кулачки выполняются с односторонними скосами как показано на фиг. 9-13.

Муфта работает следующим образом. При работе в качестве предохранительной в режиме передачи номинального момента кулачки 6 полумуфт и кулачки 12 и 13 колец 7 и 10 находятся во впадинах как показано на фиг. 3. Кулачки 12 воздействуют на палец 16, который отжимает шток 14 и входит в отверстие полумуфты 1. При передаче момента больше номинального полумуфта 3 остановится и переместится в осевом направлении под действием осевой силы, возникающей на кулачках 6. После того, как полумуфта 3 переместится на высоту кулачков б, полумуфта 1 провернется относительно полумуфты 1, кольцо 7, вращаясь вместе с полумуфтой 1, упрется выступом 8 в штифт 9 и остановится. При дальнейшем повороте полумуфт кольца 7 и 10, взаимодействуя кулачками 12 и 13, отжимаются друг от друга и отводят полумуфты друг от друга до тех пор, пока пелец 16 не выжмется штоком 14 из отверстия. Дальше ведомая полумуфта 3 совместно с кольцами 7 и 10 будет неподвижна, а полумуфта 1 будет вращаться, скользя поверхностью И по кольцу 10, при этом между торцами кулачков 6 полумуфт 1 и 3 будет зазор 8 . Для включения муфты необходимо сообщить полумуфте 1 обратное вращение, при этом кулачки 12 встанут во впадины кулачков 13, когда палец 16 отожмет щток 14, выступ 8 сойдет с кулачка 6 и полумуфта 3 переместится к полумуфте 1 и муфта снова готова к работе. Так как угол подъема кулачков 12 и 13 больше угла трения, они не могут войти во впадины до изменения направления вращения. При работе муфты в качестве обгонной усилие пружины 5 выбирается небольшим, а угол подъема кулачков увеличивается. Муфта будет передавать момент только в одном направлении. При вращении в другом направлении муфта будет выключаться как было описано выше, и полумуфты будут вращаться относительно друг друга без передачи момента и без контакта кулачков 6. Наличие гарантированного зазора 5 между кулачками в выключенной муфте исключает износ кулачков, т.е. повышает надежность и долговечность муфты.

1. КУЛАЧКОВАЯ МУФТА, содержащая неподвижную в осевом направлении ведущую и подпружиненную к ней ведомую полумуфты с торцовыми взаимодействующими между собой кулачками, а также узел отвода полумуфт в виде смонтированного с возможностью вращения на ведущей полумуфте опорного кольца с выступами, взаимодействующими с упором, закрепленным на торце одного из кулачков ведомой полумуфты, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и долговечности, узел отвода полумуфт снабжен отжимным кольцом, расположенным между ведущей полумуфтой и опорным кольцом и связанным с ним посредством выполненных на торцовых поверхностях обоих колец трапецеидальных кулачков с углом подъема, больщим угла трения, а также узлом фиксации положения отжимного кольца относительно полумуфты. 2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что узел фиксации положения выполнен в виде подпружиненных щтоков, установленных в ведущей полумуфте равномерно по окружности, и подвижного пальца, установленного в отжимном кольце между кулачками, при этом высота пальца больше высоты отжимного кольца, а разность этих высот больще разности высот кулачков ведущей полумуфты и выступов опорного кольца, но меньще высоты кулачков отжимного кольца. 3.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что узел фиксации положения выполнен в виде, i связанного с опорным кольцом и подпружиненного к ведомой полумуфте кольца с (Л закрепленным в нем пальцем, входящим в выполненное в отжимном кольце отверстие и в одно из отверстий, выполненных в ведущей полумуфте равномерно по окружности, при этом длина части пальца, входящей в отверстие ведущей полумуфты, больще разности высот кулачков ведущей полумуфты и выступов опорного кольца, но меньще высоты кулачков отжимного кольца. со СП СО

2 М Pu2.9

1110959

д-д