Эксцентриковая муфта свободного хода Советский патент 1992 года по МПК F16D41/08 

Изобретение относится У машиностроению и может найти применение в импульсных вариаторах и других высокоскоростных приводах.

Известны комбинированные механизмы свободного хода, содержащие эксцентрик, выполненный за одно целое с вращающимся валом, установленное на нем свободно кольцо, связанное крестовой муфтой с обоймой. Между кольцом и обоймой установлен подпружиненный клин.

В этих механизмах свободного хода (М СХ) работоспособность за зисит от надежности самозаклинивания клина между поверхностями обоймы и кольца, а как известно фрикционные МСХ работают неустойчиво при высоких скоростях включения из-за реализации малых по величине коэффициентов трения, что ведет к пробуксовыванию механизма и потере работоспособности.

Известна эксцентриковая муфта свободного хода, содержащая ведущую полумуфту с выступами, взаимодействующими с боковыми стенками радиальных пазов эксцентриковых втулок, установленных свободно на двустороннем эксцентрике с кулачками в средней части, который установлен свободно на внутренней полумуфте, выполненной с храповыми зубьями и укрепленной в шестерне-обойме, собзчек. расположенных в радиальных пазах эксцентриков, установленных в гнездах и закрытых заглушками. Эксцентриковые втулки выполнены с вырезами по оси, образующие упоры , которыми они контакт ют друг с другом при свободном ходе.

В этой муфте в колебательном режиме, работающей в высокоскоростных передачах (импульсных вариаторах) в период заклинивание при высоких скоростях происходит первоначальное ударное включение храповых собачек, а затем фрикционной муфты ссободного хода, что вызывает появление шума при соударении собзчек и храповых зубьев. Кроме того, нагрузочная способС

XI

, /

«™i

ность храповой муфты ограничена, а поджимные пружины собачек при высокой частоте включений имеют ограниченную долговечность из-за усталости проволоки пружин (поломка-пружин). Все это снижает надежность и долговечность муфты и соответственно всего вариатора.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности работы муфты, а также снижение шума при работе.

Это достигается тем, что муфта дополнительно снабжена эксцентриковой втулкой. Двусторонний эксцентрик выполнен двухступенчатым в осевом направлении, На ступени меньшего диаметра эксцентрика установлена эксцентриковая втулка. На дополнительной эксцентриковой втулке выполнен радиальный паз под осевой выступ ведущего элемента. Такой же паз имеется и на ступени эксцентрика меньшего диаметра. Эксцентриковые втулки связаны между собой в окружном направлении соединением типа паз-выступ. Храповое зацепление муфты выполнено в виде венца храповых зубьев на внутренней поверхности обоймы и участков с храповыми зубьями на основных эксцентриковых втулках. Одна из основных эксцентриковых втулок фрикционно связана с обоймой посредством установленного во втулйе штифта, подпружиненного к обойме.

Выполнение двустороннего эксцентри- ка с вырезом и установкой рядом трех эксцентриковых втулок (при этом эксцентриковая втулка с радиальным пазом получает движение от выступа (кулачка) ведущей полумуфты) обеспечивает мгновенное поджатие этой эксцентриковой втулки наружной цилиндрической поверхностью к поверхности шестерни-обоймы и последующий поворот двустороннего эксцентрика. При этом эксцентриковые втулки с наружными храповыми зубьями удерживаются от поворота относительно обоймы подпружиненными штифтами, смещаются в радиальном направлении до сцепления храповых зубьев и эксцентриковых втулок, что позволяет снизить шум за счет первоначального безударного включения фрикционной эксцентриковой муфты свободного хода и повысить надежность и долговечность работы муфты за счет последующего входа 8 контакт большого числа мелкомодульных храповых зубьее эксцентриковых втулок и обоймы.

Кроме того, в этой муфте вращающий момент передается одновременно через боковую стенку эксцентриковой втулки на цилиндрическую поверхность обоймы и через двусторонний эксцентрик, эксцентриковые

втулки и храповые зубья обоймы и эксцентриковых втулок. При этом нагрузка между эксцентриковыми втулками в радизтьчсм направлении распределяется симметрично,

т. е. две крайние эксцентриковые втулки действуют в одном направлении, а средняя эксцентриковая втулка - в другом направлении, что обеспечивает отсутствие изгибающего момента, нагружающего вал и его

0 опоры и увеличение нагрузочной способности.

На фиг. 1 показана муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

5 Муфта содержит ведущую полумуфту 1 с выступом 2, взаимодействующую с боковой стенкой 3 радиального паза 4, эксцентриковую втулку 5, установленную свободно на меньшем диаметре эксцентрика б, аы0 полненного с пазом 7 и выступом 8, эксцентриковые втулки 9 и 10, установленные свободно на двустороннем эксцентрике 11, выполненные по наружной поверхности на участке под углом 2 у с храповыми зубьями

5 12, а на боковой стенке с буртами до половины диаметра, образующими внутренние упоры 13, а также паз 14 в эксцентриковой втулке 9 и выступ 15 в эксцентриковой втулке 10, шестерни-обоймы 16 с внутренними

0 храповыми зубьями 17 того же шага и модуля, что и на эксцентриковых втулках 9 и 10. Кроме того, в эксцентриковой втулке 10 выполнены радиальные отверстия, в которых установлены штифты 18 и пружины 19.

5 Муфта работает следующим образом.

При повороте ведущей полумуфты 1 выступ 2 давит на боковую стенку 3 радиального паза 4 эксцентриковой втулки 5, При этом наружной цилиндрической поверхнр0 стью эксцентриковая втулка 5 прижимается к цилиндрической поверхности шестерни- обоймы 16, а внутренней эксцентрической поверхностью поворачивает эксцентрик G, а значит и двусторонний эксцентрик 11, при

5 этом эксцентриковые втулки 9 и 10 удерживаются от движения по внутренней цилинд- рической поверхности обоймы 16 подпружиненными тормозными штифтами 18, но смещаются в радиальном направле0 нии до входа в контакт храповых зубьев 12 эксцентриковых втулок 9 и 10 и храповых зубьев 17 шестерни-обоймы 16. Происходит .их сцепление и передача вращающего момента.

5 При обратном движении ведущей полумуфты 1 выступ 2 действует на боковую стенку 3 радиального паза 4 эксцентриковой втулки 5, последняя выходит из контакта с цилиндрической поверхностью шестерни-обоймы 16 до образования незначительного радиального зазора между поверхностями эксцентриковой втулки 5 и шестерни-обоймы 16, при этом эксцентрик б фиксирует эксцентриковую втулку 5 концен- трично обоймы 16 выступом 8. Лри этом эксцентриковые втулки 9 и 10 смещаются к центру до тех пор, пока храповые зубья 12 не выйдут из зацепления с храповыми зубьями 17 шестерни-обоймы 16, а упоры 13 войдут в контакт друг друга, при этом выступ 15 втулкой 10 перемещается в пазу 14 эксцентриковой втулки 9.

Пример (выполнение муфты свободного хода импульсного вариатора для привода рыбообрабатывающих машин). Двусторонний эксцентрик выполнен радиусом г 35,0 мм, эксцентриситетом е 10 мм, радиус обоймы R 55 мм, и общая длины муфты I 65 мм.

Проведены длительные испытания импульсного вариатора с эксцентриковыми муфтами свободного хода, которые показали его высокую надежность и долговечность .

Предлагаемая эксцентриковая муфта свободного хода по сравнению с известными обладает более высокой надежностью в работе и пониженным шумом при работе

Формула изобретения

1. Эксцентриковая муфта свободного хода, содержащая ведущую .полумуфту с осевым выступом, ведомую обойму, соединительный механизм в виде двустороннего эксцентрика и установленных на нем двух

эксцентриковых втулок с упорами на взаимообращенных поверхностях втулок, соединительный механизм связан с ведомой

обоймой посредством храпового зацепления и с ведущей - посредством осевого выступа, размещенного в радиальном пазу в одном из элементов соединительного механизма, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности и снижения шума, она снабжена дополнительной эксцентриковой втулкой, двусторонний эксцентрик выполнен

двухступенчатым в осевом направлении, дополнительная эксцентриковая втулка установлена на ступени эксцентрика меньшего диаметра, радиальный паз под осевой выступ ведущей полумуфты выполнен на дополнительной эксцентриковой втулке и на ступени эксцентрика меньшего диаметра, основные эксцентриковые втулки связаны между собой в окружном направлении соединением типа паз-выступ, храповое зацепление выполнено в виде венца храповых зубьев на внутренней поверхности обоймы и участков с храповыми зубьями на основных эксцентриковых втулках, при этом одна из основных эксцентриковых втулок фрикционно связана с обоймой

2. Эксцентриковая муфта по п. 1, о т л ичающаяся тем, что средство фрикционной

связи эксцентриковой втулки с обоймой выполнено в виде установленного во втулке

штифта подпружиненного к обойме.

Использование: в облает машиностроения, в импульсных вариаторах и других вы.2 сокоскоростных приводах Сущность изобретения: ведущая полумуфта 1 и ведомая обойма 16 соединяются двусторонним эксцентриком 6, выполненным двухступенчатым. На ступенях двустороннего эксцентрика 6 установлены три втулки, две из них {втулки 9 и 10) связаны между собой соединением типа паз - выступ и имеют возможность соединения посредством храповых зубьев с обоймой 16. Одна из этих втулок фрикционно связана с обоймой посредством подпружиненного штифта. На втулке 5 выполнен радиальный паз 4 под , осевой эысгуп 2 на ведущей полумуфте. 1 з п ф-лы. 3 ил,

11

Фиг.3