Центробежная муфта Советский патент 1986 года по МПК F16D43/10 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи вращения.

Целые изобретения является повышение нагрузочной способности, точности срабатывания и уменьшение осевых габаритов муфты.

На фиг. 1 изображена центробежная муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Центробежная муфта состоит из веду- ш,ей 1 и ведомой 2 полумуфт, соединенных пакетом 3 фрикционных дисков. На ведущей полумуфте посредством шпонки 4 смонтирована резьбовая втулка 5, на которую навинчен посредством несамотормозяш,ей резьбы левого направления сепаратор 6, имеющий окна под шарики, выполненные со скосами 7. Шарики 8 помещены в сепараторе 6 между скосами окон последнего и радиальными направляющими 9, закрепленными на нажимном диске 10. Последний установлен на полумуфте 1 подвижно в осевом направлении и подпружинен в направлении пружиной 11. Ограничение от осевого смещения щариков вправо осуществляется при помощи упорного диска 12, установленного на регулировочной втулке 13. Осевое перемещение втулки 13 производится при помощи гаек 14, а упорного диска 12 - при помощи гаек 15. Направляющие 9 закреплены на нажимном диске 10 при помощи щтиф- тов 16. Сепаратор 6 подпружинен относительно нажимного диска 10 в окружном направлении пружинами 17 растяжения. Зазоры между фрикционными дисками пакета 3 и 4 в невращающейся муфте не показаны.

Центробежная муфта работает следующим образом.

В невращающейся муфте шарики 8 поджаты в осевом направлении к упорному диску 12 пружиной 1 через нажимной диск 10, в окружном направлении - посредством пружин 17 сепаратором б к радиальным направляющим 9. Осевое положение резьбовой втулки 5 регулируется гайками 14 через втулку 13 так, что отсутствует осевой зазор между нажимным диском 10 и резьбовой втулкой 5. Гайками 15 регулируется осевое положение упорного диска 12 так, что осевой зазор между шариками 8 и упорным и нажимным дисками отсутствует.

В процессе разгона ведущей полумуфты 1 шарики 8 под действием центробежной силы перемещаются вдоль радиальных направляющих 9 от оси вращения муфты и, воздействуя на скосы 7 окон сепаратора 6, поворачивают последний в направлении против часовой стрелки на некоторый угол. Одновременно с этим шарики, воздействуя на конусную поверхность нажимного диска 10, перемещают его влево, обеспечивая при этом сжатие пакета 3 фрикционных дисков и передачу крутящего момента на ведомую полумуфту 2. Таким образом на нажимНОИ диск действуют три силы: со стороны шариков 8 под действием центробежной силы, со стороны сепаратора 6 под действием щариков на скосы 7 окон сепаратора и резьбового соединения между втулкой 5 и сепаратором 6 и со стороны пружины 11.

При этом осевое усилие сжатия пакета фрикционных дисков составляет

К,.

2SGnV(/- g900

tg(a-р)-Efi

PI

tcftg-C -p)

(Y-p) g900

-t-F,

np.2

5

0

5

0

5

55

где G - вес шарика;

g- ускорение силы тяжести; г - радиус центра тяжести шарика; п -частота вращения полумуфты 1; d - средний диаметр резьбы между сепаратором 6 и резьбовой втулкой 5; а - угол скоса окон под шарики в сепараторе;

Р - угол подъема витка резьбы; 7 - угол между образующей конусной поверхности нажимного диска 10 и осью вращения муфты; р - угол трения; fnp i-усилие пружины 17; Fiip.2-усилие пружины 11. Осевое усилие сжатия фрикционных дисков возрастает на величину второго слагаемого. Соответственно и передаваемый муфтой крутящий момент больше.

Для обеспечения передачи муфтой максимального крутящего момента необходимо, чтобы величины соответствующих углов удовлетворяли следующему соотношению:

to J г tgcx R

где р - шаг резьбы;

L - число заходов резьбы; R

расстояние от оси вращения муфты до точки контакта шарика со скосом торцового кулачка сепаратора для положения шарика при номинальной частоте вращения муфты. Вследствие того, что радиальные направляющие 9 закреплены на нажимном диске 10, при работе муфты последний испытывает тангенциальные усилия со стороны шариков 8. В случае вращения муфты в направ- лении против часовой стрелки (фиг. 2) окружная сила от передаваемого крутящего момента на шпонку 4 со стороны нажимного диска 10 частично уравновешивается тангенциальными усилиями, что уменьшает трение в шпоночном соединении и также способствует увеличению осевой силы сжатия пакета фрикционных дисков и повышению точности ограничения передаваемого крутящего момента.

Использование изобретения позволяет повысить нагрузочную способность муфты, уменьшить осевые габариты и повысить точность срабатывания.

Формула изобретения

Центробежная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, соединенные фрикционными дисками и нажимной центробежный механизм в виде установленных на ведущей полумуфте нажимного диска и сепаратора с щариками, контактирующими

с нажимным диском, отличающаяся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности, она снабжена упорным диском, установленным на ведущей полумуфте, сепаратор установлен посредством несамотормозящей резьбы и подпружинен относительно нажимного диска, окна сепаратора выполнены со скосами, направленными к оси муфты, нажимной диск выполнен с радиальными направляющими и подпружинен к фрикционным дискам, а шарики размещены между направляющими нажимного диска, скосами окон сепаратора и упорным диском.

А

15

13

Изобретение относится к области машиностроения, а точнее к устройствам для передачи вращения. Целью изобретения является повышение нагрузочной способности муфты. Центробежная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, соединенные фрикционными дисками 3. На ведущей полумуфте 1 установлены подпружиненный нажимной диск 10, сепаратор 6 с щариками и упорный диск 12. Шарики 8 размещены в окнах сепаратора и контактируют с радиальными направляющими на нажимном диске 10 и с упорным диском 12. При разгоне ведущей полумуфты 1 щарики под действием центробежной силы перемещаются вдоль радиальных направляющих от оси муфты. Воздействуя на скосы окон сепаратора, шарики поворачивают его, одновременно воздействуя на конусную поверхность нажимного диска 10, перемещая его в осевом направлении и обеспечивая сжатие фрикционных дисков. Увеличение нагрузочной способности муфты обеспечивается за счет увеличения усилия сжатия дисков путем воздействия щарикоБ непосредственно на нажимной диск и дополнительно через резьбовую пару сепаратора. 2 ил. с с (Л N3 СХ) ел ю 4