Инерционная муфта Б.Ф.Кочеткова Советский патент 1992 года по МПК F16D43/20 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортном машиностроении и станкостроении.

Известна центробежная муфта, состоящая из ведущей полумуфты в виде шарнир- но закрепленного на валу коромысла с установленными на его концах центробежными грузами в виде тел вращения, ведомая полумуфта выполнена в виде закрепленного на валу наклонного диска, взаимодействующего с центробежными грузами (авт.св. Мг 1344985, кл. F 16 D 43/18, 1095).

Известна инерционная муфта, содержащая прикрепленную к ведомому валу направляющую, сопряженную с инерционными грузами, соединенными с помощью шатунов с эксцентриковым ведомым валом (авт.св. № 1555564, кл F 16 D 43/14, 1987).

Известна также инерционная муфта, содержащая ведущую полумуфту и ведомую полумуфту в виде кривошипного вала, грузы, шарнирно связанные с ведущей полумуфтой и посредством шатунов с кривошипом вала, снабженная дополнительными шатунами и установленным на ведущей полумуфте водилом в виде равноплечего рычага, дополнительные шатуны выполнены одинаковой длины и одними концами соединены с концами рычага, а другими концами соединены с осью соединения основных шатунов с грузами, при этом суммарная длина плеча рычага и дополнительного шатуна больше суммарной длины кривошипа и основного шатуна (авт.св. № 1661519, кл. F 16 D43/20, 1987)

У этой инерционной муфты шарниры шатунов расположены последовательно в

xj со о

ю

ON

осевом направлении на кривошипе ведомого вала, что увеличивает габаритную длину, а также затрудняет применение нескольких инерционных грузов для сглаживания пульсаций в передаче вращающего момента.

Целью изобретения является уменьшение габаритов инерционной муфты.

Это позволит увеличить количество инерционных грузов при одновременном уменьшении нагрузки на кривошип и обеспечить за счет этого сглаживание пульсации в передаче вращающего момента и повышение долговечности муфты,

Поставленная цель достигается тем, что инерционная муфта, содержащая соосно установленные ведущую и ведомую полумуфты, выполненные в виде кривошипов, грузы и шатуны, связывающие шарнирно грузы с кривошипами обеих полумуфт, причем сумма длины кривошипа ведущей полумуфты и соответствующего шатуна больше максимального расстояния между осью муфты и осью шарнирного соединения груза с шатунами, а длина кривошипа ведомой полумуф- т ы меньше длины связанных с ним шатунов, снабжена шарнирным блоком, выполненным i виде диска с центральным и расположенными равномерно по окружности шарнирами, причем блок посредством центрального шарнира соединен с кривошипом ведомой нолумуфгы, а другими шарнирами - с шатунами полумуфты.

На фиг. 1 и 2 изображена инерционная муфта в двух проекциях.

Инерционная муфта содержит ведущий 1 и ведомый 2 валы, установленные на одной осевой линии, которые несут соответственно ведущие 3 и ведомый 4 кривошипы Концы ведущих кривошипов 3 шарнирно связаны с ведущими шатунами 5. Ведомый кривошип 4 несет на своем шипе с возможностью свободного вращения шарнирный блок б, выполненный в виде диска с центральным шарниром 7 и расположенными равномерно по окружности другими шарнирами 8, которые соединяют шарнирный блок с ведомыми шатунами 9, несущими на своих концах инерционные грузы 10 Инерционные грузы при помощи шарниров 11 связаны с концами своих ведущих шатунов 5. Сумма длины ведущего кривошипа 3 и ведущего шатуна 5 больше максимального расстояния шарнира 11 инерционного груза 10 от оси муфты, а длина кривошипа 4 ведомой полумуфты меньше длины связанных с ним шатунов 9. Ведомый кривошип 4 имеет противовес 12. Ведущие вал 1, кривошипы 3 и шатуны 5 составляют ведущую полумуфту, В состав ведомой полумуфты входят ведомый кривошип 4, шарнирный блок 6 и ведомые шатуны 9.

Инерционная муфта работает следующим образом,

При вращении ведущего вала 1 и на подвижном ведомом вале 2, в связи с приложенной к нему нагрузкой, ведущие кривошипы 3 вращаются, вовлекая во вращение вокруг оси муфты ведущие шатуны 5 вместе с сое0 диненными с ними инерционными грузами 10. Грузы при этом совершают двоякое движение относительно системы отсчета, связанной с осью муфты - вращаются вокруг этой оси на шарнире 7 и перемещаются от5 носительно нее в радиальном направлении, проходя при этом последовательно положения грузов А, Б, В и т.д. (на фиг, 2) Наибольшие расстояние от оси вращения и скорбеть груз имеет в положении А и наименьшие - в

0 противоположном относительно этой оси положении (груз В на фиг, 2 находится вблизи этого положения, пройдя его при вращении по часовой стрелке). Исходя из этого груз А имеет наибольший, а груз В - наи5 меньший момент количества движения. Передача вращающего момента на ведомый вал происходит путем изменения момента количества движения груза при вращении его вокруг оси муфты. Согласно закону со0 хранения любое изменение момента количества движения груза возможно только при условии воздействия на него внешних сил, На участке В - А движения груза по часовой стрелке удаление его от оси, увеличение

5 скорости и момента количества движения происходят под действием центробежной силы, возникающей только за счет вращения пецущеи полумуфты и передаваемой ею мощности. Ведомая полумуфта увеличить

0 момент количества движения не может, поскольку она не передает мощность, обеспечивающую возникновение сил, ускоряющих груз Вместе с тем, на участке А - Б - В приближения груза к оси уменьшение его

5 скорости и момента количества движения происходят только за счет взаимодействия с ведомой полумуфтой Следовательно, на участке В - А груз взаимодействует с ведущей полумуфтой и для его ускорения не тре0 буется взаимодействия с ведомой полумуфтой. На участке А - Б - В груз приближается к оси против направления действия центробежной силы за счет взаимодействия с ведомой полумуфтой. Эти

5 условия работы муфты обусловливают передачу на ведомый вал 2 постоянного по направлению момента.

Когда в связи с увеличением частоты

вращения ведущей полумуфты величина пе редаваемого момента превысит нагрузку на

ведомом валу, он начнет вращаться. При этом величина передаваемого вращающего момента будет определяться частотой вращения ведущей полумуфты относительно вращающейся ведомой полумуфты.

В любом положении грузов при вращении ведущей и ведомой полумуфт с разной частотой при количестве грузов от двух и более, по меньшей мере один из грузов будет приближаться к оси вращения, терять скорость и момент количества движения. Это обеспечит передачу не имеющего пауз момента силы на ведомый вал, При увеличении числа грузов плавность в передаче момента возрастает. Прикрепленный к ведомому кривошипу 4 противовес 12 уравновешивает момент сил масс, расположенных на этом кривошипе эксцентрически относительно оси вращения.

В целях упрощения изображения на фиг, 1 показаны только два инерционных груза Аи В, первый из которых расположен

0

5

0

на максимальном, а второй - близким к минимальному расстоянию от оси муфты. Формула изобретения Инерционная муфта, содержащая соос- но установленные ведущую и ведомую полумуфты, выполненные в виде кривошипов, грузы и шатуны, связывающие шарнирно грузы с кривошипами обеих полумуфт, причем сумма длины кривошипа и шатуна ведущей полумуфты больше максимального расстояния между осью муфты и осью шарнирного соединения груза с шатунами, а длина кривошипа ведомой полумуфты меньше длины связанных с ним шатунов, отличающаяся тем, что, с целью сокращения габаритов, она снабжена шарнирным блоком, выполненным в виде диска с централь- ным и расположенными равномерно по окружности шарнирами, причем блок посредством центральногошарнира соединен с кривошипом ведомой полумуфты, а другими шарнирами - с шатунами этой полумуфты

Изобретение относится к машиностроению. Цель изобретения - сокращение габаритной длины. Ведущий 1 и ведомый валы размещены на одной оси и несут соответственно ведущие 3 и ведомый 4 кривошипы (К). Концы ведущих К связаны с ведущими шатунами 5. Ведомый К несет на своем шипе с возможностью свободного вращения шарнирный блок 6, выполненный в виде диска с центральным шарниром 7 и расположенными равномерно по окружности другими шарнирами 8, которые соединяют шарнирный блок с ведомыми шатунами 9. несущими на своих концах инерционные грузы (ИГ) 10, связанные при помощи шарниров 11 с концами ведущих шатунов 5 Сумма длины ведущего К 3 и ведущего шатуна 5 больше максимального расстояния шарнира 11 ИГ от оси муфты, а длина К ведомой полумуфты меньше длины связанных с ним шатунов 9. Муфта передает вращающий момент путем изменения момента количества движения ИГ в системе отсчета связанной с осью муфты, при вращении ведущей полумуфты с большей частотой по сравнению с ведомой полумуфтой Применение шарнирного блока уменьшает осевой габарит муфты 2 ил сл С

Фиг.1

11

ю

12

Риг. 2