Инерционная муфта Б.Ф.Кочеткова Советский патент 1993 года по МПК F16D43/20 

СО

с

Использование: в машиностроении, в частности в транспортном..машиностроении. Сущность изобретения: ведущий 1 и ведомый 3 валы установлены соосно. К ведущему валу прикреплен кривошип 3. Кривошип и ведомый вал соединяет промежуточный вал 5, расположенный под углом к оси О-О муфты и соединенный с кривошипом 3 посредством подшипника 4. установленного на его конце, а с ведомым валом 2 - при помощи универсального шарнира 6, который размещен в точке пересечения оси муфты 0-0 и оси промежуточного вала. К промежуточному валу с эксцентриситетом посредством радиальной связи 7 присоединен инерционный груз 8. Во втором варианте устройства применяется два груза, раслоло женных симметрично относительно промежуточного вала. Вращающий момент передается за счет циклического изменения момента количества движения инерционных грузов 8 при вращении ведущего вала 1 с большей частотой по сравнению с ведомым валом 2. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

00

ю о о VI

о

о

Щиг.1

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

Целью изобретения является упрощение конструкции, уменьшение массы, повышение надёжности конструкции и сокращение потерь энергии на трение.

На фиг. 1 и 2 изображена инерционная муфта в двух проекциях; на фиг. 3 - муфта в работе; на фиг. 4 - вариант устройства муфты. . . :. .- .

.Инерционная муфта (фиг. 1 и 2) содержит соосные ведущий 1 и ведомый 2 валы, установленные на оси 0-0 муфты, К ведущему валу прикреплен кривошип 3, на конце которого установлен шарнир 4 в виде подшипника, линия оси которого пересекается с осью 0-0 муфты. Кривошип и ведомый вал соединяет промежуточный вал 5, расположенный наклонно к оси 0-0 муфты и связанный с кривошипом посредством А и .с ведомым валом - при помощи универсального шарнира б, который размещен в точке пересечения оси 0-0 муфты и оси Oi-0i подшипника, являющейся в то же время осью промежуточного вала. К промежуточному валу 5 при помощи радиальной связи 7, выполненной-в виде стержня, крепится груз 8., расположенный эксцентрически относительно осевой линии Oi-0r промежуточного вала 5..

Вариант конструктивного оформления по фиг. 4 отличается от приведенного выше наличием второго груза, прикрепленного к промежуточному валу 5 симметрично пер- .вому грузу 8.

Инерционная муфта работает следующим образом.

При вращении ведущей полумуфты 1, 3, 4 и неподвижном ведомом вале 2 в связи с приложенной к нему нагрузкой кривошип 3 с промежуточным валом 5 и грузом 8 совершает обороты вокруг оси 0-0 муфты. При этом промежуточный вал 5, связанный шарниром 6 с ведомым валом 2, вокруг оси 01- 01 не вращается. Последовательное положение груза 8 при круговом движении его вокруг оси 0-0 по часовой стрелке и при условии, когда ведомый вал 2 неподвижен, показано на фиг. 3 штрихпунктирными ли- . ниями и обозначено соответственно буквами А, Б, В, Г, В связи с тем, что вал 5 при данных условиях вокруг своей оси Oi-Oi не вращается, ориентированность груза в пространстве при его круговом движении вокруг оси 0-0 муфты остается неизменной. Наибольшее расстояние от оси вращения 0-0, являющейся системой отсчета для действующих в муфте сил и ускорений, груз будет иметь в положении А и наименьшее в положение В. Исходя из этого, максимальная величина момента количества движения груза будет при прохождении им положения А и минимальное - в положение В. Согласно

закону сохранения момента количества движения, его величина может быть изменена только под действием внешних сил. На участке А-Б-В внешнее воздействие на груз уменьшило его момент количества движения, а на участке движения В-Г-А- увеличило до максимального значения. Причиной этого с одной стороны является передача энергии грузу от ведущего вала 1, связанного с источником энергии, при удалении гру5 за от оси вращения 0-0, в том числе и под действием центробежной силы, и с другой стороны взаимодействие груза с ведомым валом 2 при его приближении х этой оси и ведомому валу, который является, потреби0 телем энергии. Груз при этом движется против направления действия центробежной силы. Следовательно, груз передает момент на ведомый вал 2 во время его приближения коси вращения О-О и уменьшения при этом

5 момента количества движения. Этим определяется передача на ведомый вал 2 посто- янного по направлению вращающего моменте/ под действием которого ведомый вал преодолевает нагрузку и приводится во

0 вращение. Величина вращающего момента находится в прямой зависимости от величины разности угловых скоростей ведущего 1 и ведомого 2 валов. Инерционная муфта может передавать вращающий момент и при

5 одинаковой.частоте вращения ведущего 1 и

ведомого 2 валов в случае, когда положение

груза 8 на определенном расстоянии от оси

. 0-0 создает под действием центробежной

силы относительно этой оси момент, величи0 «а которого уравновешивает нагрузку на ве- домом валу. При этом небольшие изменения нагрузки приводят к соответствующим перемещениям груза в радиальном направлении, т, е. инерционная муфта про5 являет упругие свойства.

Работа инерционной муфты на фиг. 4 отличается от приведенной выше тем, что наличие второго груза сглаживает в передаче вращающего момента, поскольку при

0 удалении одного груза от оси вращения под действием подводимой по ведущему валу.1 мощности и центробежной силы, когда момент на ведомый вал не передается, второй груз в это время в результате взаимодейст5 вия с ведомым валом приближается к оси вращения 0-0, теряет момент количества движения, а следовательно, передает на ведомый вал вращающий момент. При этом уменьшаются и воздействующие на муфту динамические нагрузки, поскольку два груза сбалансированы относительно из вала 5, а общая их масса может быть уравновешена относительно осевой линии 0-0 применением противовеса.

Инерционная муфта обеспечивает возможность вращения ведущего и ведомого валов с разной и переменной угловой скоростью, зависящей от нагрузки на ведомом валу и наряду с этим может выполнять функции предохранительной муфты. Она проста по устройству, поскольку не содержит сложных деталей, имеет низкую стоимость.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

5 тем, что, с целью повышения плавности в передаче вращающего момента и уменьшения динамических нагрузок, она снабжена вторым инерционным грузом, закрепленным на промежуточном валу симметрично

0 относительно первого инерционного груза.

rTff