Обгонная муфта Советский патент 1990 года по МПК F16D41/00 

Фш.5

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовато в устройствах для соосного соединения валов при передаче крутящего мо- мента в одном направлении и paccoei - динения кинематической цепи при нении направления вращения ведущего звена.

Цель изобретения упрощение тех- нологии изготовления и повышение долговечности.

На фиг. 1 изображена муфта, осево разрез; на фиг. 2 - ведущий вал, вид с торца; на фиг. 3 - ведомый вал вид с торца; на фиг. 4 - расположение шарика при свободном ходе;.на фиг . 5 - расположение шарика в начальный момент сцепления валов.

Муфта содержит ведущий 1 и ведо- мый 2 .валы, обойму 3 и средство заклинивания в виде шарика 4. На торца 5 и 6 валов 1 и 2 выполнены спиралеобразные пазы 7 и 8 противоположного направления.

На торце 6 ведомо го. вал а 2 выполнено центральное глухое отверстие 9 диаметром,большим диаметра шарика 4, и глубиной, равной глубине паза, и сопряженное с последним.

/Диаметр глухого отверстия в зависимости от массы шарика и угловой скорости срабатывания муфты определяется из формулы

ОЭ

,2 П 2

-ш.

где F - центробежная сила, приведенная к центру шарика; СО - угловая скорость вращения ве

дущего вала; D - диаметр глухого отверстия на

торце ведомого вала; d - диаметр шарика;

m - масса шарика.

Сила земного тяготения Fj, действуя на шарик, определяется по формуле.

гай, где R - ускорение земного тяготения.

Чтобы шарик вошел в спиралеобраз- ньй паз ведомого вала при заданной угловой скорости, ведущего валу СО , необходимо, чтобы центробежная сила F бьша больше силы земного тяготени FJ, т.е.

„г, .й.,р,.

Q

5

0

5

0

5

Из этого равенства определяется диаметр глухого отверстия, выполненного на торце ведомого вала:

D d . -If.

От глухого отверстия 9 начинается спиралеобразный паз 8. Рабочими поверхностями паза на ведущем валу являются боковые поверхности 10 и 11, а на пазу ведомого вала - боковая по- верхность 12, а боковая поверхность 13 образует плавный переход глухого отверстия 9 к пазу 8. Концы валов размещены в обойме 3, имеющей гладкую поверхность 14.

Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала по часовой стрелке (фиг. 4) шарик 4, смещаясь под действием собственного веса от центрального положения, движется по внутренней поверхности глухого отверстия 9 ведомого вала 2 и между рабочими поверхностями 10 и 11 ведущего вала 1, при этом валы вращаются независимо один относительно другого. В этом случае муфта не может передавать крутящий момент, валы рассое- динены.-Муфта работает в режиме холостого, хода.

При обратном вращении ведущего

вала шарик 4 также отклоняется от центрального положения и под действием достаточной центробежной силы прижимается к поверхности глухого отверстия и при совпадении пазов 7 и 8 попадает между рабочими поверхностями 11 и 12 (фиг. 5). Дальнейшее вращение ведущего вала в том же направлении перемещает боковыми рабочими поверхностями 11 и 12 шарик 4 к периферии пазов. Когда шарик занимает крайнее положение, он давит на ведо- , заставляя его вращаться. Муфта находится в рабочем режиме и передает крутящий момент.

Как Только вращение ведущего вала изменит своё направление, шарик выталкивается в глухое отверстие ведомого вала и кинематическая Цепь рассоединяется .

Использование изобретения позволяет значительно упростить технологию изготовления, существенно снизить шум при работе муфты посредством более плавных переходов от глухого отверстия к поверхности паза, более чем на 30% повысить долговечность ведомой полумуфты и шарика благодаря существенного уменьшения их соударений в местах начала пазов. Формула изобрет. ения

Обгонная муфта, содержащая охватываю1чую концы валов обойму и средство заклинивания в виде шарика, при этом на взаимно обращенных торцах валов выполнена по одному спиралеобразному пазу противоположного направления.

747

5

ю

расположенному от центра к периферии, а шарик установлен в пазах валов, отличающаяся тем что, с целью упрощения технологии изготовления и повышения долговечности, на торце ведомого вала выполнено глухое центральное отверстие диаметром, большим диаметра шарика, глубиной, равной глубине паза, и сопряженное с iпоследним,

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для соосного соединения валов при передаче крутящего момента в одном направлении и рассоединения кинематической цепи при изменении направления вращения ведущего звена. Цель изобретения - упрощение технологии изготовления и повышение долговечности. Муфта содержит ведущий и ведомый валы (В), обойму и средство заклинивания в виде шарика (Ш) 4. На торцах В выполнены спиралеобразные пазы (СП) 7 и 8 противоположного направления. На торцах ведомого В выполнено центральное глухое отверстие 9, диаметр которого больше диаметра Ш 4, а глубина равна глубине СП. При вращении ведущего В по часовой стрелке Ш 4, смещаясь под действием собственного веса от центрального положения, движется по внутренней поверхности отверстия 9 ведомого В и между рабочими поверхностями 10 и 11. В рассоединены, крутящий момент не передается. При обратном вращении ведущего вала Ш 4 под действием центробежной силы прижимается к поверхности глухого отверстия и при совпадении СП 7 и 8 попадает между рабочими поверхностями 11 и 12. Ш 4 перемещается к периферии СП 7 и 8. Крутящий момент передается от ведущего к ведомому В. 5 ил.

Фиг. 2

Фиг. i

Физ.5

10

.4