Муфта свободного хода Советский патент 1992 года по МПК F16D41/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в бесступенчатых импульсных передачах.

Известна муфта свободного хода, содержащая наружную ведущую обойму, взаимодействующую с соединенными одна с другой двумя подпружиненными тормозными колодками, и размещенный между ними лопатообразный конец ведомого вала, имеющий на одной грани два выступа на разном расстоянии от его оси.

Недостатком известной муфты свободного хода является повышенное трение колодок во время свободного хода вследствие того, что при свободном ходе лопатообразный конец ведомого вала прижимает колодки к внутренней поверхности ведущей обоймы, хотя и с меньшей силой, чем при заклинивании. Дополнительное трение колодок вызывает центробежная сила, прижимающая колодки к внутренней поверхности ведущей обоймы.

Узел, соединяющий тормозные колодки, требует высокой точности изготовления, а при наличии перекосов снижает надежность заклинивания муфты.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является муфта свободного хода, содержащая ведущую обойму, внутри которой расположены две тормозные колодки: блокирующая и основная, соединенные одна с другой посредством призматического шипа, выполненного на основной тормозной колодке, и опорной площадки, имеющейся на блокирующей тормозной колодке. Между тормозными колодками находится лопатообразный конец ведомого вала. На одной грани конца ведомого вала имеются два выступа, расположенных на разном расстоянии от его оси и контактирующих с основной тормозной колодкой. На второй грани конца ведомого вала находится дополнительный выступ, расположенный противоположно месту контакта тормозных колодок относительно оси вала. Дополнительный выступ взаимодействует с блокирующей тормозной колодкой. Между блокирующей тормозной колодкой и гранью ведомого вала ближе к дополнительному выступу установлена пружина, которая обеспечивает прилегание тормозных колодок к обойме. Место контакта призматического шипа и опорной площадки находится на расстоянии от оси вала, при котором обеспечивается самоторможение одной из тормозных колодок.

Муфта менее чувствительна к перекосам, однако она также имеет недостатки: повышенное трение тормозных колодок во время свободного хода вследствие того, что

при свободном ходе лопатообразный конец ведомого вала прижимает тормозные колодки к внутренней поверхности ведущей обоймы. Дополнительное трение тормоз- ных колодок вызывает центробежная сила, прижимающая тормозные колодки во время вращения муфты к внутренней поверхности ведущей обоймы.

Данная муфта имеет малую надежность, заклинивание,так какие обеспечивает во время заклинивания надежное поджатие тормозных колодок к внутренней поверхности ведущей полумуфты. Увеличение поджатия тормозных колодок возможно

при уменьшении радиуса, на котором расположен выступ ведомого вала, обеспечивающего поджатие тормозных колодок к внутренней поверхности ведомой обоймы. Однако в этом случае возрастает давление

со стороны тормозной колодки на этот выступ, что приводит к его смятию.

Целью изобретения является повышение надежности заклинивания и снижение трения тормозных колодок во время свободного хода.

В муфте свободного хода, содержащей ведущую полумуфту, охватывающую ее ведомую полумуфту и размещенные между ними подпружиненные фрикционные колодки,

размещена втулка с глухими отверстиями, оси которых взаимно параллельны и расположены по обе стороны от оси втулки, колодки выполнены в виде стержней с зубчатыми рейками на одном из концов, а ведущая

полумуфта выполнена в виде зубчатого венца, втулка установлена между обоймой и зубчатым венцом, в ее глухих отверстиях размещены стержни с возможностью взаимодействия их противолежащих торцов с

ведомой обоймой, а их зубчатые рейки входят в зацепление с зубчатым венцом.

На фиг.1 изображена муфта свободное хода; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Муфта свободного хода состой г из ведомой полумуфты, выполненной в виде обоймы 1, имеющей на наружной поверхности зубчатый венец, посредством которого приводится приводимой муфтой механизм.

Внутри ведомой обоймы 1 свободно установлена втулка 2 центрирующаяся своей наружной поверхностью по внутренней поверхности ведомой обоймы 1. Внутри втулки 2 расположен зубчатый венец ведущей

полумуфты 3. Во втулке 2 в плоскости, перпендикулярной оси муфты по касательной к зубчатому венцу ведущей полумуфты 3, выполнены два глухих отверстия 4, оси которых взаимно параллельны и расположены по обе стороны от оси втулки 2.

В глухих отверстиях 4 расположены фрикционные колодки 5, выполненные в виде стержней с зубчатыми рейками. Фрикци- онные колодки 5 упираются своими торцами во внутреннюю поверхность ведо- мой обоймы 1. Зубчатые рейки противоположных концов фрикционных колодок 5 входят в зацепление с зубчатым венцом полумуфты 3. Между торцами фрикционных колодок 5 и торцами глухих отверстий 4 во втулке 2 расположены пружины 6, поджимающие колодки 5 к внутренней поверхности ведомой обоймы 1. Ведомая обойма 1, с расположенными в ней втулкой 2, фрикционными колодками 5, пружинами 6 и веду- щей полумуфтой 3, закрывается крышкой 7.

Муфта работает следующим образом.

При вращении зубчатого венца ведущей полумуфты 3 против часовой стрелки (фиг.1) фрикционные колодки 5 за счет зубчатого зацепления поджимаются зубчатым венцом ведущей полумуфты 3 к внутренней поверхности ведомой обоймы 1. Между торцом фрикционной колодки 5 и внутренней поверхностью ведомой обоймы 1 возникает сила трения, препятствующая проскальзыванию колодок 5 относительно ведомой обоймы 1. Муфта начинает вращаться как одно целое.

При вращении зубчатого венца ведущей полумуфты 3 по часовой стрелке (фиг.1)

фрикционные колодки 5, преодолевая усилие пружин 6, отжимаются от внутренней поверхности ведомой обоймы 1 и начинают проскальзывать. Втулка 2 с тормозными колодками 5 и пружинами 6 и зубчатый венец начинают вращаться как одно целое отдельно от ведомой обоймы 1. Передача крутящего момента на ведомую обойму 1 не происходит. Происходит фаза свободного хода.

Формула изобретения Муфта свободного хода, содержащая ведущую полумуфту, охватывающую ее ведомую полумуфту в виде обоймы и размещенные между ними подпружиненные фрикционные колодки, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности заклинивания и снижения трения во время свободного хода, она снабжена втулкой с глухими отверстиями, оси которых взаимно параллельны и расположены по обе стороны от оси втулки, колодки выполнены в виде стержней с зубчатыми рейками на одном из концов, а ведущая полумуфта выполнена в виде зубчатого венца, втулка установлена между обоймой и зубчатым венцом, в ее глухих отверстиях размещены стержни с возможностью взаимодействия их противолежащих торцов с ведомой обоймой, а их зубчатые рейки входят в зацепление с зубчатым венцом.

У/ / / / /

У //

Использование: машиностроение, в бесступенчатых импульсных передачах. Сущность изобретения: муфта содержит ведущую полумуфту 3 охватывающую ее ведомую полумуфту в виде обоймы 1 размещенную между ними втулку 2 с глухими отверстиями 4 в которых расположены тормозные колодки 5 Полумуфта 3 выпол t нена в виде зубчатого венца, а тормозные колодки 5 - в виде стержней с зубчатыми рейками на одном из концов, входящих в зацепление с зубчатым венцом, а другим концом взаимодействуют с обоймой 1. При вращении ведущей полумуфты 3 ее зубчатый венец, взаимодействуя с зубчатыми рейками тормозных колодок 5. поджимает торцы последних к внутренней поверхности обоймы 1. Возникающая при этом сила трения обеспечивает вращение обоймы 1. При увеличении угловой скорости обоймы 1 либо изменении направления вращения ведомой полумуфты 3 тормозные колодки 5 отжимаются за счет зубчатого зацепления от обоймы 1 Происходит свободный ход без трения между обоймой 1 и тормозными колодками 5. 2 ил. « СО с VJ СО ю ю О