Переключающая муфта Советский патент 1993 года по МПК F16D27/10 

Каждый ведущий барабан 4 и 5 на ведомом валу 2 зафиксирован от осевого перемещения гайками 6 и 7 с одной стороны и комплектами 8 и 9 из поставленных навстречу друг другу двух тарельчатых пружин с другой, размещенными между внутренним кольцом радиально-упорного подшипника 3 ведущего барабана и буртиком ведомого вала 2. При этом комплект тарельчатых пружин 8 и 9 позволяет барабанам А и 5 смещаться к центру муфты по ее оси, т.е. обеспечивает некоторую осевую податливость барабанам в пределах осевой упругости всей системы деталей, находящихся в силовом взаимодействии с барабанами. Причем каждый ведущий барабан снабжен стаканом 10 и 11 с фланцем, установленным на ведомом валу 2 на шлицевом соединении с возможностью осевого перемещения, при этом внутренняя часть стакана имеет расточку с выступом, в который упираются тарельчатые пружины 12 и 13, закрепленные на ведомом валу 2 гайками 14 и 15. Эти гайки через тарельчатые пружины 12 и 13 отжимают торец фланца стаканов 10 и 11 от торца зубчатого колеса барабанов 4 и 5, и обеспечивают рабочий зазор. На стаканах установлены упорные подшипники 16 и 17. В расточке корпуса 1 размещены: пьезоке- рамические элементы 18 и 19 между выступом в корпусе и подвижным кольцом упорных подшипников 16 и 17. Пьезокера- мический элемент выполнен в виде одной трубки. .

Переключающая муфта работает следующим образом.

Муфта может быть в следующих рабочих положениях:

- в рабочее положение включается один ведущий барабан, правый на выходному валу получает требуемую скорость;

- в рабочее положение включается только левый ведущий барабан, на выходном валу мржемполучать другую скорость и противоположное направление вращения;

- при одинаковых размерах зубчатых передач можно включить одновременно правый и левый ведущие барабаны, передаваемая мощность при этом возрастает.

При подаче электрического тока на пье- зокерамический элемент 19 его размеры в осевом направлении мгновенно увеличиваются. Продолжительность процесса включе- ния муфты за счет удлинения пьезокерамического элемента соответствует скорости его деформации за время 0,0005 с на длину 0,5 мм, что на два порядка быстрее включения электромагнитной муфты.

Через подвижное кольцо упорного подшипника 17 от пьезокерамического элемента 19 осевое перемещение передается стакану 11, который преодолевая усилие тарельчатой пружины 13 прижимается торцом своего фланца к торцу зубчатого колеса ве5 дущего барабана 5, выбирает зазор и силами трения соединяется с торцом зубчатого колеса. За счет сил трения с ведущего барабана 5 через стакан 1 передается вращательное движение на ведомый вал 2.

0 Муфта срабатывает (одно рабочее положение).

Переключив подачу электрического тока на пьезокерамический элемент 1.8 получаем увеличение его осевых размеров и

5 через подвижное кольцо упорного подшипника 16, стакан 10, преодолевая усилие тарельчатой пружины 12, перемещается к зубчатому колесу и торцом своего фланца соединяется с торцом зубчатого колеса ве0 дущего барабана 4 и вращаясь вместе с ним силами трения передает нагрузку на ведомый вал 2.

Муфта срабатывает (второе рабочее положение).

5 При выключении тока пьезоюерамиче- ские элементы по длине уменьшаются и тарельчатые пружины 12 и 13 перемещают стаканы 10 и 11 к центру муфты, а комплект из двух тарельчатых пружин 8 и 9 под дейст0 вием осевого усилия может менять величину своего осевого размера и обеспечивает тем самым некоторую осевую податливость ведущих барабанов к центру муфты на величину осевой упругости всей системы деталей,

5 находящихся в силовом взаимодействии с

ведущими барабанами, а именно самих ба. рабанов. колец и тел качения радиальноупорЛных подшипников, ведомого вала.

комплектов тарельчатых пружин. Эта подат0 ливость ведущих барабанов дает возможность беспрепятственно перемещаться стаканам, что обеспечивает четкую работу упорных подшипников 16 и 17. Кроме того, при совместном перемещении барабанов и

5 стаканов происходит размыкание их слипшихся фрикционных поверхностей, что также увеличивает быстродействие муфты.

Регулировка рабочих зазоров между поверхностями трения фланца стаканов и зуб0 чатых колес 4 и 5 обеспечивается гайками 6 и 7 и комплектами тарельчатых пружин 8 и

, .9. .. . -.- : .

Ф о р мул а и з о б ре т е н и я 1. Переключающая муфта, содержащая 5 полый корпус, установленный в корпусе ведомый вал. смонтированные на концах ведомого вала посредством радиально-упор- ных подшипников ведущие барабаны с зубчатыми колесами, управляющее устрой- CJBO в виде двух приводных элементов, установленных в полости корпуса, отличающаяся тем. что, с целью улучшения эксплуатационных свойств за счет повышения быстродействия и надежности работы, она снабжена стаканами с фланцами, установленными на ведомом валу с возможностью осевого перемещения и фрикционного взаимодействия торцами с торцами соответствующих ведущих барабанов, двумя тарельчатыми пружинами, каждая из которых размещена в полости соотве гствующего стакана с упором в его дно, гайками для фиксации тарельчатых пружин на ведомом валу и регулирования рабочего зазора между торцом фланца стакана и торцом ведущего барабана, двумя комплектами из двух тарельчатых пружин, установленных на0

встречу друг другу для регулировки j)a6o- чего зазора между упомянутыми торцами и обеспечения податливости ведущих барабанов, причем каждый из комплектов смонтирован между внутренним кольцом упомянутого подшипника соответствующего ведущего барабана и соответствующим буртом, который выполнен на ведомом валу, при этом приводные элементы выполнены в виде пьезокерамических элементов, а каждый стакан расположен в корпусе с возможностью осевого взаимодействия с одним из пьезокерамических элементов.

2. Переключающая муфта по п.1, о т л и- чающаяся тем, что каждый пьезокера- мический элемент выполнен в виде трубки, составленной из пьезокерамических шайб.

Использование: в электроприводах автоматизированных систем управления летательных аппаратов. Сущность изобретения: муфта содержит полый корпус с двумя осевыми цилиндрическими полостями. В полостях корпуса установлены пьезокера- мические элементы. На ведомом валу установлены с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с ведущими барабанами стаканы. Стаканы установлены в полости корпуса с возможностью взаимодействия с одним из пьезокерамических элементов. 1 з.п ф-лы, 1 ил. со с Переключающая муфта помещена в полый корпус 1, выполненный в виде трубы с внутренней расточкой стенки с обеих сто4- рон и выступом по середине ее длины и содержит ведомый вал 2, на концах которого на радиэльно-упорных подшипниках 3 размещены ведущие барабаны 4 и 5 с зубчатыми колесами. Причем зубчатые колеса могут иметь одинаковое число зубьев или разное, могут вращаться в одну сторону или в разные стороны, привод могут иметь от одного электродвигателя или от разных. 00 со о о со