Муфта Советский патент 1991 года по МПК F16D43/04 F16D43/22 F16D67/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к автоматическим муфтам,

Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств путем обеспечения автоматического разрыва кинематической цепи при отключении привода, а также при сообщении ведомой лолумуфте ускоренного вращения.

На фиг,1 показана принципиальная кинематическая схема муфты; на фиг.2 - на- жимной механизм,

Муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, связанные посредством ведущих 3 и ведомых 4 промежуточных элементов, установленных с возможностью взаимодействия с упругим элементом 5, нажимной механизм, выполненный в виде тел б качения, размещенных в гнездах 7 переменной глубины между упорным диском 8 и нажимным элементом 9, тормозной эле- мент 10 и тормозной диск 11, дополнительный упругий элемент 12, нажимной диск 13, осевой упор 14 и упорную поверхность 15, ограничитель 16 осевого перемещения, дополнительный осевой упор 17, контак- тирующий с дополнительной упорной поверхностью 18. Ведущие 3 и ведомые 4 промежуточные элементы выполнены в виде фрикционных элементов, установленных с возможностью взаимодействия с нажим- ным диском 13. Упорный диск 8 жестко закреплен на ведущей полумуфте 1. Нажимной элемент 9 установлен с возможностью вращения и осевого перемещения. Тормозной элемент 10 закреплен неподвижно. Тормозной диск 11 подпружинен посредством дополнительного упругого элемента 12 к тормозному элементу 10. Нажимной элемент 9 установлен с возможностью осевого перемещения относительно тормозного диска 11, который выполнен с осевым упором 14, расположенным с возможностью взаимодействия с упорной поверхностью 15, выполненной на нажимном элементе 9 и расположенной с осевым от- носительно осевого упора 14 тормозного диска 11 зазором. Дополнительная упорная поверхность 18 выполнена на нажимном диске 13. Дополнительный осевой упор 17 выполнен на нажимном элементе 9 и подпружинен к дополнительной упорной поверхности 18 посредством упругого элемента 5, расположенного между установленными с возможностью осевого относительно друг друга перемещения нажимными элементами 9 и диском 13. Ограничитель 16 осевого перемещения установлен с возможностью взаимодействия с нажимным элементом 9 и расположен с осевым относительно него зазором. Величина осевого зазора между упорной поверхностью 15 нажимного элемента 9 и осевым упором 14 тормозного диска 11 больше суммарного зазора между фрикционными поверхностями нажимного диска 13 и фрикционных элементов 3 и 4.

Величина осевого зазора между ограничителем 16 осевого перемещения и нажимным элементом 9 больше осевого зазора между осевым упором 14 тормозного диска 11 и упорной поверхностью 15 нажимного элемента 9 и меньше суммарной глубины погружения одного из тел Ј качения в соответствующие ему гнезда 7 переменной глубины нажимного элемента 9 и упорного диска 8.

Как вариант, нажимной диск 13 может быть установлен с возможностью контакта с ведомым фрикционным элементом 4.

Ведущие 3 и ведомые 4 фрикционные элементы могут быть выполнены в виде набора ведущих 3 и ведомых 4 фрикционных дисков, собранных в пакет и установленных с возможностью осевого перемещения относительно соответствующих полумуфт 1 и 2, посредством шлицевого соединения. Возможен также вариант выполнения конструкции, когда фрикционные диски 3 связаны с нажимным диском 13.

Ограничитель 16 осевого перемещения может быть выполнен с возможностью регулировки положения относительно оси муфты. Для обеспечения сборки дополнительный осевой упор 17, а также осевой упор 14 могут быть присоединены посредством разъемного соединения.

Подвижное в осевом направлении соединение нажимных диска 13 и элемента 9, а также соединение последнего с тормозным диском 11 может быть осуществлено посредством направляющих шпонок 19. Н еподвижное закрепление тормозного элемента 10 достигается связью последнего со станиной или иной корпусной деталью (не показаны).

На ведущей полумуфте 1 может быть закреплен упор 20, контактирующий с тормозным элементом 10 через упорный подшипник 21. Упругий элемент, выполненный в виде пружины сжатия, может контактировать с тормозным диском 11 через упорный подшипник 22.

Тормозной элемент может быть выполнен в виде пакета фрикционных дисков (не показан), подпружиненных к-упору 20.

Величина осевого зазора между осевым упором 14 и упорной поверхностью 15, а также аналогичная величина между дополнительным осевым упором 17 и дополнительной упорной поверхностью 18 должны учитывать величину допустимого износа фрикционных поверхностей фрикционных элементов 3 и 4, а также тормозных элемента 10 и диска 11.

Кроме того, регулировка указанных зазоров может быть осуществлена в процессе износа регулировкой осевого положения осевого упора 14 и дополнительного осевого упора 17, а также ограничителя 16 осево- го перемещения.

Тела 6 качения нажимного кинематического устройства могут быть заключены в сепаратор (не показан), а само устройство может быть выполнено кулачковым.

Величина зазора di между осе -ум упором 14 и упорной поверхностью 1Ь может быть выбрана с учетом соотношения

3i 2 5 + 2 A + Ai.

где д - суммарный осевой зазор между фрикционными поверхностями нажимного диска 13 и фрикционных элементов 3 и 4;

А- суммарная величина максимального допустимого износа фрикционных поверхностей нажимного диска 13 и фрикционных элементов 3 и 4;

. AI - зазор между дополнительными осевым упором 17 и упорной поверхностью 18.

Предварительная сила сжатия F упругого элемента 12 может быть подобрана с учетом соотношений

F FI А, ()

RcP f fi , 1 RCp fi tg a n + Rep f f 1К r

X(K-1)-1,

Г2 + Rep f fi

,. , w ее л/1 i 1 i Rep -fir2 --f(- + - )

где Fi - сила прижатия фрикционных элементов 3 и 4;

П - радиус отверстия нажимного диска 13, сопряженного с цилиндрической повер- хностью нажимного элемента 9;

RCpi - средний радиус трения тормозного диска 11;

f - коэффи ,иент трения в подвижных соединениях муфты;

5

10

15

20

25

30

35

е

40

45

0

fi - коэффициент трения между тормозным диском 11 и тормозным элементом 10;

а - угол между рабочей поверхностью гнезда 7 переменной глубины и осевыми плоскостями муфты;

г - радиус окружности, на которой расположены тела 6 качения;

Rep - средний радиус трения фрикционных элементов 3 и 4;

К - число пар поверхностей трения фрикционных элементов 3 и 4.

Муфта работает следующим образом.

При сообщении вращения ведущей полумуфте 1 тела 6 качения выкатываются из гнезд 7 переменной глубины, и под действием распорной сипы перемещается нажимной элемент Нажимной элемент, первоначально воздействуя на упругий элемент 5, перемещает нажимной диск 13. который сжимает фрикционные элементы 3 и 4 При этом дополнительные осевой упор 17 и упорная поверхность 18 размыкаются, а упорная поверхность 15 входит в контакт с осевым упором 14, и тормозной диск 11 отжимается от тормозного элемента 10. После этого нажимной элемент 9 входит в контакт с ограничителем 16 осевого перемещения, причем к этому моменту упругий элемет Ь отжимается до номинальной величины, что соответствует передаче номинального крутящего момента.

При отключении привода, т е. прекращении сообщения вращения ведущей полумуфте 1, действие распорной силы прекращается. Дополнительный упругий элемент 12 перемещает тормозной диск 11 к тормозному элементу 10 и замыкает последние, что приводит к торможению. При этом упругий элемент 5 перемещает дополнительную упорную поверхность 18 к дополнительному осевому упору 17, которые к моменту прекращения вращения муфты замыкаются, и нажимные элементы 9 и диск 13 устанавливаются в распор, следовательно, сжатие фрикционных элементов 3 и 4 отсутствует и при сообщении вращения ведомой полумуфте 2 вращение на ведущую полумуфту 1 не передается, т.е. кинематическая цепь разрывается. Зазор между осевым упором 14 тормозного диска 11 и упорной поверхностью 15 нажимного эпе- мента 9 может образоваться либо при установке нажимных элемента 9 и диска 13 в распор, либо при сообщении ведомой полумуфте 2 вращения, что приводит к некоторому разведению в результате относительного вращения фрикционных элементов 3 и 4, следовательно, перемещению нажимного элемента 9 совместно с перемещаемым нажимным диском 13.

При сообщении з врем г,средами крутящего мдмента ведомой 2 ускоренного вращения контритируюший с нажимным диском 13 ведешь и фоикцион- ный элемент л, прсо лдгьчз относительно смежного с ним идущею .рькционного элемента 3 увпск е :-)Ј а -юй дис 13, уменьшая ip--inp ) п сиг

Эгин, о , IT), л 1аи / юасду- щей полумуфг ус сиовке ;1зжиммогоэлемента 9 i. .г/ногп диска 13 в DP пор, сня1 пю ежа i иг зеду х 3 ti ведомых А фрикционных

-нгэв, а еледс гепым, исключению пеоела л ч чэзнчог - вращения ведомой пол ovcbi , - ,г гедуш ю полумуф- ту 1

Ф о и v л з ч и ь р р т е I. i/ -1

I. I y6i CnnPP 3tii,3,n ВСЛЕПУЮ И 86домую пол/мугит, г вязан ны лосредст вом ведущих и зс.олчх пропзжуточных элементов, ycfa.uu iQ ЖУХ с (пзможностью взаимодейс L л i yi f Ci eirrofi, тормозной эле. е п „-чреи/с1 1й неподрюк но, тормоз iu г с rnp/жинечный посредством цо тмьмтепьного упругого элемента к тирмо ио /п элементу и выполненный с огевыг j юром пасполохеь ным с возможностью з„ аимэдейст ,пя с упорной поверхностью HIV чччой сис дополни тельный oc -go /i ico, контаю ирующич с до полнитель , -1 .оноь пооерхгостью ограничите,., , с о repeh emet- /i, а также нажимной wexv . м уыполнечны / в виде жестко закругленною на вопущей полумуфте упорно с элемента yClSHOSJ-CilHnrP (. ЬСНИОННОСТЬЮ

вращения осевого пеос еи1енпя . озэимо - дейстиия с огран /ч/i i zn перемещения, и тел качения, размещенных з гнездах переменной глубины между упоо

-

10

15

20

25

30

35

40

ным диском и нажимным элементом, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационных качеств путем обеспечения автоматического разрыва кинематической цепи при отключении привода, ведущие и ведомые промежуточные элементы выполнены в виде фрикционных элементов, установленных с возможностью взаимодействия с нажимным диском, дополнительная упорная поверхность выполнена на нажимном диске, дополнительный осевой упор выполнен на нажимном элементе и подружинен к дополнительной упорной поверхности посредством упругого элемента, расположенного между нажимными элементом и диском, которые установлены с возможностью осевого перемещения один относительно другого, упорная поверхность выполнена на нажимном элементе и расположена с осевым относит ельно осевого упора тормозного диска зазором, величина которого больше суммарного зазора между фрикционными поверхностями нажимного диска и фрикционных элементов, при этом ограничитесь осевого перемещения расположен с осевым зазором относительно нажимного элемента, большим осевого зазора между осевым упором тормозного диска и упорной поверхностью нажимного элемента и меньшим суммарной глубины погружения одного из тел качения в соответствующие ему гнезда переменной глубины нажимного элемента и упорного диска.

2 Муфта по п,1,отличающаяся тем, что, с целью разрыва кинематической цепи при сообщении ведомой полумуфте ускоренного вращения, нажимной диск установлен с возможностью контакта с ведомым фрикционным элементом.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к автоматическим муфтам, Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств путем обеспечения автоматического разрыва кинематической цепи при отключении привода, а также при сообщении ведомой полумуфте ускоренного вращения. Ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты (П) связаны посредством взаимодействующих с нажимным диском (Д) 13 ведущих 3 и ведомых 4 фрикционных элементов (Э), Нажимное кинематическое устройство выполнено в виде тел качения 6, размещенных между нажимным Э 9 и упорным Д 8, Э 9 установлен с возможностью осевого, в пределах заданных зазоров, перемещения относительно тормозного Д 11 и нажимного Д 13. Между Э 9 и Д 13 установлен упругий Э 5. Д 11 подпружинен к тормозному Э 10. При сообщении П 1 вращения тормозной Д 11 отжимается от тормозного Э 10, а фрикционные Э 3, 4 замыкаются. При отключенном приводе ведущая П 1 заторможена, а сжатие фрикционных Э 3,4 отсутствует. При сообщении ведомой П 2 ускоренного вращения ведущая П 1 притормаживается, а Э 3,4 размыкаются. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл С о XI О о 00