Центробежная муфта Советский патент 1987 года по МПК F16D43/10 

1130

Иаобретение относится к машино-. строению и может быть использовано в устройствах для передачи вращения.

Целью изобретения является улуч шение эксплуатационных качеств путем повышения плавности включения и расширение эксплуатационных возможностей муфты путем обеспечения возможности регулирования ее силовой цепи,

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

Центробежная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты с ведущими 3 и ведомыми .4 фрикционными дис- ками. На полуьгуфте 1 посредством направляющей шпонки 5 установлена с возможностью осевого перемещения втулка 6. Осевое перемещение втулки 6 осуществляется с помощью установ- ленной на резьбовом конце полумуфты 1 гайки 7 с поводком 8, размещенным в кольцевой канавке 9 прямо угольного

сечения, выполненной на втулке 6. На

25

втулке 6 посредством направляющей шпонки 10 смонтирозван с возможностью осевого перемещения упорный диск 11, в радиальных пазах 12 которого помещены центробежные грузы, выполненные в виде шариков 13. Последние установ- 30 где h лены с возможностью взаимодействия с опорными элементами, выполненными в виде шариков 14, размещенных в осевых гнездах 15 нажимного диска 16. Нажимной диск 16 установлен с возможностью перемещения в осевом направлении и с возможностью взаимодействия с пакетом фрикционных дисков, образованного ведущими 3 и ведомыми 2 фрикВ процессе перемещения нажимного диска 16 влево (фиг.1) угол d изменяется по следунмцему закону:

. 11

Т-, а,.,

(3)

35

расстояние между центрами шариков 11 и 12 в направлении вдоль оси вращения муфты;

d - диаметр шарика 11 и 12 (диаметры приняты равными). В процессе включения муфты размер h увеличивается, следовательно, увеличивается и величина угла . Поэтому с учетом выражений (2) и (3) вид- ционными дисками. Между нажимным дис- 40 о что растет и осевая сила сжатия ком 16 и выступом 17 втулки 6 уста- пакета фрикционных дисков 3 и 4.

Таким образом, в начале разгона ведущей полумуфты 1 осевая сила невелика, но по мере увеличения скорос- 45 ти осевая сила увеличивается не только вследствие увеличения центробежной силы шариков 13, но и увеличения проекции данной силы на ось муфты за счет увеличения угла . Это повышает шпонки 10 нажимного диска 16 и паке- Q плавность включения муфты, та фрикционных дисков 3 и 4 передает- Конструкция муфты и, в частности,

нажимного устройства упрощается из-за отсутствия сепаратора для шариков 11, функцию которого выполняет упорный 5 диск 10 с гнездами под шарики 11.

Кроме того, использование в качестве опорных элементов нажимного диска шариков 14 исключает необходимость выполнения на нажимном дисновлена отжимная пружина 18, осевая жесткость которой регулируется с помощью гайки 19.

Центробежная муфта работает следующим образом.

Крутящий момент с ведущей полумуфты 1 посредством шпонки 5, втулки 6,

ся полуму те 2. При разгоне полумуфты 1 шарики 13 под действием центробежных сил перемещаются по гнездам упорного диска 11 и, воздействуя на шарики 14, перемещают нажимной диск 16 влево, сжимая пружины 18. Благодаря осевому сжатию пакета фрикционных дисков 3 и 4 осуществляется передача

крутящего момента на ведомую полумуф ту 2. , .

При этом передаваемый муфтой крутящий момент определяется уравнением

цР

C(F Fr,p).

(1)

где С

F.

-постоянная муфты;

-осевое усилие сжатия пакета фрикционных дисков;

-усилие пружины 15. Осевое усилие сжатия пакета фрикционных дисков 3 и 4 определяется уравнением

ПР

(H-p),

(2)

де h

где Рц - центробежная сила шариков 11; d - угол наклона касательной в точке касания шариков 11 и 12 к оси вращения муфты; р- угол трения.

В процессе перемещения нажимного диска 16 влево (фиг.1) угол d изменяется по следунмцему закону:

. 11

Т-, а,.,

(3)

ке 16 криволинейной опорной поверхности. Это упрощает технологию изготовления и снижает стоимость муфты в целом. В муфте снижены потери на трение, так как шарики 13 и 14 имеют вы- сокий класс чистоты поверхностей.

Регулирование муфты на необходимый крутящий момент (при постоянной номинальной скорости вращения) или на необходимую номинальную скорость вклю- чения (при неизменном крутящем моменте, передаваемом муфтой) осуществляется путем перемещения гайки 7 по резьбе полумуфты 1. В этом случае втулка 6 изменяет свое осевое положа- ние на полумуфте 1, что приводит к изменению усилия сжатия пружины 18 и согласно выражению (1) - к изменению крутящего момента, передаваемого муфтой (при постоянной скорости), либо к изменению номинальной скорости включения муфты (при постоянном крутящем моменте).

Восстановление величины хода нажимного диска 16 при включении про- изводится регулированием его осевого положения относительно втулки 6 при помощи гайки 19.

Таким образом, для регулирования муфты отпадает необходимость в ее разборке.

Ход нажимного диска 16 при включении выбирается таким, чтобы величина угла d- при крайнем левом положени нажимного диска 16 превьшапа величину угла тренил Р (для исключения явления заклинивания шариков 13).

Формула изобретения

1 .Центробежная муфта,содержащая ведущую и ведомую полумуфты, фрикционные диски, центробежный механизм включения, состоящий из нажимного диска с опорными элементами и упорного диска, установленных на ведущей полумуфте с возможностью осевого перемещения, из центробежных грузов, размещенных между нажимным и упорным дисками с возможностью взаимодействия с опорными элементами нажимного диска, а также содержащий контактирующую с нажимным диском отжимную пружину, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных качеств путем повышения плавности включения и расширения эксплуатационных возможностей, она снабжена втулкой с радиальным выступом, установленной на ведущей полумуфте с возможностью осевого перемещения, нажимной и упорный диски размещены на втулке, причем от- жимйая пружина установлена между нажимным диском и выступом втулки.

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления,в нажимном диске выполнены осевые гнезда, а опорные элементы выполнены в виде шариков , помещенных в осевые гнезда нажимного диска.

16

14

Редактор Л.Повхан

Составитель И.Лукина Техред Л.Олейник

Заказ 1290/36 Тираж 812Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

,ц„,,,в, .-ч.

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, k

(ffuff.2

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в устройствах для передачи вращения. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных качеств путем повышения плавности включения и расширен1;1е эксплуатационных возможностей путем обеспечения возможности регулирования ее силовой цепи. Указанная цель достигается за счет размещения на втулке 6 центробежного механизма включения. Он состоит из нажимного диска (НД) 16 с опорными элементами 14, упорного диска 11 и из размещенных между ними центробежньк грузов в виде шариков (Ш) 13. Между выступом 17 втулки 6 и нажимным диском 16 установлена отжимная пружина 18. Регулирование осевого положения втулки 6 осуществляется с помощью гайки 7 и поводка 8, размещенного в кольцевой канавке 9. Регулирование осевого хода НД 16 производится с помощью гайки 19. При разгоне полумуфты 1 Ш 13 под действием центробежных сил перемещается по радиальным паз ам 12 упорного диска 11. Воздействуя на опорные элементы 14 Ш 13 перемещают НД 16 влево. Благодаря осевому сжатию пакета ведущих фрикционных дисков 3 и ведомых 4 осуществляется передача крутящего момента на ведомую полумуфту 2. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. i (Л Со о со О) VI Iflfft