Муфта свободного хода Советский патент 1987 года по МПК F16D41/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в передачах, работающих при повышенном уровне вибраций.,

Цель изобретения - повышение надежности при включениях.

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

Муфта содержит звездочку 1, которая закреплена на валу 2, обойму 3, заклини- ваюш.ие тела 4 качения в виде роликов, помепленные в сепараторе 5, который установлен на звездочке с большим радиальным зазором и сцентрирован относительно оси врашения с помошью тонких упругих пластинчатых спиц 6.

Спицы 6 одним утолшенным концом 7 жестко закреплены в пазах кольцевых втулок 8, установленных неподвижно на звездочке с обеих сторон ее профильной части. Вторым утолщенным концом 9, имеющим цилиндрический профиль, спицы подвижно сопряжены с выемками на внутренней поверхности буртов 10 сепаратора, выполненных на обоих его торцах.

Набор спиц 6 в указанном механизме состоит из четного числа пластин двух разновидностей, отличающихся по толщине и жесткости. Тонкие, с малой жесткостью спицы 11 (фиг. 2) установлены с чередованием с более жесткими спицами 12. Утолщенными концами 9 спицы обеих раз- новидностей шарнирно сопряжены с выемками, которые равномерно расположены по окружности буртов сепаратора. Утолщенные концы 7 спиц 12 закреплены на втулках 8 в пазах, которые выполнены со смещением в сторону клиновой полости. В ре- зультате такого смещения пазов после установки сепаратора на спицы из-за изгибной деформации пластин 12 возникает тангенциальная сила, стремящаяся повернуть сепаратор 5 относительно звездочки 1 на угол, соответствующий состоянию равновесия противоположно направленных упругих сил спиц 11 и 12. Эта сила обеспечивает тангенциальное поджатие роликов 4 к контактным поверхностя.м звездочки 1 и обоймы 3.

Втулки 8 с установленным на спицах сепаратором 5 закреплены на звездочке 1 в таком положении, при котором ролики 4, размещенные в сепараторе 5, находятся в контакте с обоймой и площадками звездочки и поджаты в направлении заклинивания с заданной силой.

Сепаратор 5 установлен на упругих спицах 6 таким образом, чтобы после сборки муфты, в случае .строго радиального расноложения недеформированных центрирующих спиц 11, между роликами 4 и площадками звездочки 1 имелся небольшой зазор, соответствующий зазору между этими деталями в период свободного хода муфты при наличии гидродинамического слоя смаз

s

0

5 о

5 0

5

0

ки, разделяющего их контактные поверхности. В статическом состоянии спицы 11, центрирующие сепаратор, находятся под силовым воздействием более жестких спиц 12 и незначительно отклонены от радиального расположения в результате поворота сепаратора 5 относительно звездочки 1 до выборки зазоро;; между роликами, обоймой и площадками звездочки.

Указанные особенности установки сепаратора на упругих опорах являются предпочтительными, поскольку для надёжной работы необходимо исключить возможность биений сепаратора в период обгона и обеспечить одновременность сцепления роликов с обоймой и звездочкой при включениях .муфты, что достигается за счет достаточно жесткого и точного центрирования сепаратора при расклиненном состоянии роликов на радиально расположенных и практически недеформированных спицах 11.

Муфта работает следующим образом.

При расклиненном статическом состоянии, муфты ролики 4 под действием избыточной тангенциальной силы деформированных упругих спиц 12 находятся в состоянии готовности к заклиниванию, так как соприкасаются с рабочими поверхностями звездочки 1 и обоймы 3. При этом сила поджатия роликов 4 к площадка.м звездочки 1 определяется двумя противоположно направленными составляющими - тангенциальной силой со стороны деформированных спиц 12 и противодействующей силой упругости спиц П.

В период свободного хода, в результате появления дополнительной силы, действующей в направлении расклинивания роликов, деформация спиц 11 практически полностью устраняется и сепаратор 5 занимает положение, соответствующее наличию небольшого зазора между роликами 4 и пло- шадка.ми звездочки при работе .муфты на режиме обгона. В этот период работы при недеформированном состоянии спиц 11 и беззазорном их сопряжении с выемками в буртах 10 сепаратора 5 обеспечиваются наилучшие условия центрирбвания сепаратора, необходимые для надежной работы муфты.

После заклинивания роликов 4, в результате незначительного с.мещения (поворота) сепаратора 5 относительно звездочки 1, обусловленного податливостью нагруженных элементов муфты (главным образом обоймы .3), деформация упругих спиц 11 увеличивается, а деформация спиц 12 - умень- щается. При этом в щарнирных сопряжениях элементов 11 с выемками в буртах 10 сепаратора увеличиваются зазоры между концами 9 этих элементов и дном вые.мок, что равносильно увеличению люфта в сопряжении цилиндрических посадочных поверхностей, вызывающего снижение точности центрирования деталей.

С момента начала заклинивания роликов 4 и в нериод заклиненного состояния муфты необходимость в выполнении упругими спицами 11 функции центрирования сепаратора отпадает, поскольку в этот период работы муфты жесткое и точное центрирование сепаратора начинает осуществляться по перемычкам и заклиненным роликам, равномерно расположенным по окружности. При этом в муфте дополнительное центрирование сепаратора в период заклиненного состояния в случае необходимости может обеспечиваться распрямляющимися элементами 12.

После расклинивания роликов 4 при переходе муфты Б режим обгона, упругие элементы 11, распрямляясь, возвращаются в исходное состояние, при котором обеспечиваются заданные условия центрирования сепаратора относительно звездочки.

Формула изобретения

1.Муфта свободного хода, содержащая обойму, звездочку, заклинивающие тела качения, размещенные в подпружиненном сепараторе, отличающаяся тем, что с целью повыщения надежности при включениях, средство подпружинивания выполнено в виде пластинчатых спиц, которые одним концом закреплены на звездочке, а другим установлены щарнирно на внутренней поверхности сепаратора.

2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что спицы выполнены с разной жесткостью, расположены в чередующемся порядке, при этом спицы меньшей жесткости установлены радиально, а спицы больщей жесткости концами, закрепленными на звездочке, смещены в сторону киновой полости.

10 Z 5 О

4/i

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в передачах, работающих при повышенном уровне вибраций. Цель изобретения - повышение надежности при включениях. Цель обеспечивается размеш,ением сепаратора (С) 5 с заклиниваюш,ими роликами 4 на упругих пластинчатых спицах 11 и 12 между обоймой 3 и звездочкой 1. Тесное расположение С 5 на упругих спицах предотвращает заедание С- 5 при неоднократном срабатывании муфты. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. /2 е (Л 00 05 го 00 со Фи.г