Муфта включения Советский патент 1988 года по МПК F16D11/10 

77 /////. ,

---4- й/г.)

f „А

«

Y -fieasi 5 5 //тТ/ш-- /7s«

00

4

00

а

г

Изобретение относится к машиностроению, а именно к приводам машин для обработки металлой давлением, например для кривошипных кузнечно-прессовых машин.

Целью изобретения является повышение ,надежности и долговечности муфты. На фиг. 1 изображена муфта, продоль- ;ный разрез; на фиг. 2. - разрез А-А на 1ФИГ. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. j Муфта содержит ведуш,ий элемент в виде рубчатого колеса 1, кинематически связанно- |го с маховиком машины (не ггоказан), и установленный в подшипниках 2 ведомый элемент в виде коленчатого вала 3. Ступица 4 зубчатого колеса 1 выполнена с внутренней полостью, в которой размеш1ена ве- дущая полумуфта 5. Взаимодействие между ведущей полумуфтой 5 и ступицей-4 осуществляется через подвижное в осевом направлении шлицевое соединение 6. Ведущая полумуфта 5 со стороны ведомой полумуфты 7, жестко связанной с коленчатым ва- лом 3, выполнена с рабочими кулачками 8 и входит в цилиндрическую расточку 9 ведомой полумуфты 7. Цилиндрическая расточка 9 заполнена жидкостной средой, имеет ответные кулачки 10 и через профильные переменной ширины пазы 11 в ее дне 12 сообщается с отверстиями 13, снабженными подпружиненными порщнями 14. Со стороны |ступицы 4 полумуфта 5 выполнена с кони- ческой поверхностью 15, которая взаимодействует с роликами 16 с коническими торца- |ми 17. Ролики 16 входят в состав синхронизирующего устройства, которое также содержит сепаратор 18 с радиальными наклонными пазами 19, диск 20 с радиальными выемками 21, сориентированными с кулачками 10. Диск 20 связан с ведомой |полумуфтой 7 с возможностью осевого пере- :мещения через подвижное щпоночное соединение 22, выполнен с фрикционной накладкой 23 и через подпружиненные толкатели 24 и упорный подшипник 25 связан со ;щтоком 26 пневматического цилиндра 27 включен}1я. Цилиндр 27 включения установ- ;лен в неподвижном корпусе 28 машины, а члток-поршень 26 подпружинен относительно него. Ролики 16 с коническими торцами 17 взаимодействуют с наклонными пазами 19 сепаратора 18, боковой поверхностью 29 дисков 20 с радиальными выемками 21 и с поверхностями лунок 30, выполненных на внутренней цилиндрической поверхности 31 ступицы 4. В полумуфте 5 выполнены каналы 32, с%язывающие образуемые между ним и ведомой полумуфтой замкнутые зоны повышенного давления с поршневой полостью 33, у которой цилиндром является ступица 4, а поршнем - полумуфта 5, снабженная возвратными пружинами 34.

Муфта работает следующим образом.

После включения электродвигателя начи- нает вращаться зубчатое колесо 1, вместе с

ним вращаются с такой же угловой ско-. ростью ступица 4, полумуфта 5, сепаратор 18 вместе с роликами 16, находящиеся в лунках 30. При этом кулачки 8 полумуфты 5 проходят с небольшим зазором над кулачками 10 в цилиндрической расточке ведомой полумуфты 7. Указанный зазор обеспечивается действием возвратной пружины 34. Срабатывание муфты осуществляется следующим образом. Штоковую полость пневматического цилиндра 27 включения связывают с атмосферой. Тогда пружина щток- поршня 26 через упорный подшипник 25 и толкатели 24 осуществит перемещение диска 20 к сепаратору 18. Произойдет замыкание сепаратора 18 и диска 20 через фрикционную накладку 23. Так как диск 20 жестко связан с ведомой полумуфтой 7, представляющей одно целое с неподвижным в это время коленчатым валпм 3, произойдет резкое торможение сепаратора 18 и ступица 4 начнет обгонять его и стенками лунок 30 будет выжимать ролики 16 к центру муфты и в осевом направлении полумуфты 5. Такие перемещения роликов 16 станут возможными только тогда, когда они, вращаясь вместе со ступицей 4, окажутся напротив выемок 21 диска 20, .которые расположены таким образом, что в это время кулачки - полу.муфты 5 проходят над кулачками 10 ведомой иолумуфты 7. До того, как ролики 16 окажутся напротив радиальных вырезов 21 диска 20, они своей цилиндрической .il OCтью скользят по боковой поверхности 29 диска 20, а сепаратор 18 проскальзывает относительно фрикционной накладки 23 диска 20. В результате перемещения .полумуфты 5 в расточку 9 ведомой полумуфты 7, вытесняемая жидкостмая с|1еда через пазы 1 будет поступать в отверстий 13. Параметры синхро- низируюн1его устройства подбираются такими, чтобы перемещение полумуфты 5 до дна 12 расточки 9 осуществилось раньше, чем кулачки 8 выйдут на участки, где сечение пазов 11 начнет уменьшаться. Между кулачками 8 ведущей полумуфты 5 и кулачками 10 ведомой полумуфты 7 начнет повышаться давление жидкостной среды, вследствие чего при определенном значении указанного давления полумуфта 7 и связанный с ней ведомый элемент (коленчатый вал) прийдут в движение и начнут разгоняться. Закон изменения (уменьшения) ширины пазов 11 подбирается таким, чтобы угловые скорости полумуфт выравнялись прежде, чем завершится холостой ход главного исполнительного механизма (ползуна) до соприкосновения верхнего плампа с обрабатываемой заготовкой или чтобы кулачки 8 ведущей полумуфты 5 встретились с ответными кулачками 10 ведомой полумуфты 7 с очень малой относительной скоростью. Это обеспечивает практически безударное включение муфты. Ролики 16 имеют такой диаметр и углы конических торцов 17, что при необходимом осевом перемещении гюлумуф- ты 5 на полную высоту кулачков, они в радиальном направлении к центру переме-, щают на расстояние, меньшее половины своего диаметра, что исключает их выход из лунок 30. Процесс выключения муфты заключается в следующем. В штоковую полость цил индра 27 подается из пневмосети сжатый воздух, и за счет перемещения шток- поршня 26 и отжимания толкателей 24 произойдет размыкание сепаратора 18 и диска 20, при этом ролики 16 и полумуфта 5 возвращаются в исходное положение. Анализ сил, действующих на ролики 16 при их возврате, показывает, что их возврат в исход- ное положение без явления заклинивания будет всегда возможен, если разность между углами наклона выемок 21 диска 20 и углами наклона лунок 30, поверхности которых выполнены касательными относительно роликов 16, будет больше угла трения. Каналы 32, выполненные в полумуфте 5 и связывающие образуемые между кулачками 8 и 10 зоны повышенного давления с полостью 33, обеспечивают дополнительный прижим промежуточного эле.мента 5 в сторону зеломой полумуфты 7, который получается за счет того, что эффективная площадь торца гю.лу- муфты 5, на которую воздействует ловьииен- ное давление замкнутых ка.мер, меньше площади полости 33.

Исключение износа кулачков при вклю- чении и выключении муфты обеспечивает

повышение надежности и долговечности муфты.

Формула изобретения

Муфта включения, содержащая две соос- ные полумуфты с торцовыми кулачками, соединенные с ведущим и ведомым элементами, и устройство включения в- виде пневмоцилиндра, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, она снабжена порщнями и синхронизирующим устройством, выполненным в виде фрикционного диска с выемками на наружной поверхности, толкателей и сепаратора с установленными в нем цилиндрическими роликами с коническими торцами, фрикционный диск установлен с возможностью осевого перемещения на ведомой полумуфте и кинематически связан посредством толкателей с устройством включения, сепаратор установлен в ведущем элементе с возможностью вращения и взаимодействия с фрикционным диском, ведущая полу- .муфта выполнена с конической торцовой поверхностью, установлена с возможностью осевого перемещения и подпружинена к роликам, в торце ведомой полумуфты выполнены пазы переменной ширины и осевые отверстия в дне пазов, поршни установлены в отверстиях и подпружинены в направлении паза, в ведущем элементе выполнены лунки для роликов, а полость между кулачками полумуфт заполнена вязкой жидкостью.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к приводам машин для обработки металлов давлением. Цель - повышение надежности и долговечности муфты. Муфта состоит из ведуш.ей полумуфты 5 с конической поверхностью 15 и торцовыми кулачками 8. В ведушем элементе 1 с возможностью вращения установлен сепаратор 18 с роликами 16, входящими в лунки на ведущем элементе. Фрикционный диск 20 соединен толкателями 24 с устройством включения в виде пневмоцилиндра 27. В торце ведомой полумуфты 7 выполнены пазы переменной ширины 11 с осевыми отверстиями 13, закрытыми подпружиненными поршнями 14. При включении муфты усилие от цилиндра 27 через толкатели 24 передается на диск 20, который прижимается к сепаратору 18. Сепаратор останавливается, а ведущий элемент 1 продолжает вращаться, выжимая ролики 16 из лунок. Ролики 16 своими коническими торцами нажимают на коническую поверхность ведущей полумуфты, перемещая ее к ведомой полумуфте. Жидкость, находящаяся между полумуфтами, будет выжиматься в отверстия 13. Повышенное давление между кулачками смягчает ударные нагрузки при сцеплении полумуфт, исключается кромочный контакт кулачков при включении. 3 ил. S (Л

//

/2

Фиг. 2

Б - Б

Г6

3/

18

Фиг.З

20