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

(р#г.1

Изобретение относится к машиностро- 3иию и может быть использовано э транспортноммашиностроении и станкостроении, в частности в автоматических передачах,

Целью изобретения является повышение компактности, надежности, плавности работы и улучшение условий для торможения ведомого вала.

На фиг. 1 и 2 изображена инерционная муфта в двух проекциях соответственно; на фиг. 3 - работа муфты.

Инерционная муфта содержит размещенные на общей оси 0-0 ведущую полумуфту, включающую ведущий ва.л 1, и ведомую полумуфту, содержащую ведомый вал 2. На ведущем валу 1 ведущей полумуфты установлен кривошип 3, который npwпомощи подшипника 4 соединен с промежуточным валом 5, связанным посредством универсального шарнира б с ведомым валом 2, Входящий, в состав муфты инерционный груз 7 выполнен в виде маховика, имеющего в своей центральной части свободное пространство 8, в котором раз- меа(ается универсальный шарнир 6. Маховик 7 размещен на промежуточном валу 5 перпендикулярно его оси OvOi и соединен с ним посредством механизма свободного хода, ведущая обойма 9 которого закреплена на промежуточном валу 5, а ведомая обойма 10 жестко соединена с маховиком. Подшипник 4, промежуточный вал 5, универсальный шарнир б, маховик 7 м механизм свободного хода 9, 10 имеют общую ось Oi-Oi. -размещенную с наклоном к оси 0-0 муфты и пересекающейся с ней в точке О1, с которой совмещен, центр массы махо- пика и центр универсального шарнира. При этом ось симметрии сечения маховика, расположенного в диаметральной плоскости А- А проходит через центр шарнира, а обод маховика совмещен с плоскостью В-В, проходящей через этот шарнир наклонно к оси 0-0.

Инерционная муфта работает следующим образом.

В связи с пересечением оси 0-0 муфты и совместной оси Oi-Oi промежуточного ва-. ла 5, маховика 7 и механизма свободного хода 9, 10 маховик имеет возможность вращаться одновременно относительно обоих этих осей, т.е. способен совершать совокупное вращательное движение вокруг точки О1 пересечения осей 0-0 и Oi-Oi. При разной частоте вращения ведущего 1 и ведомого 2 валов это приводит к колебаниям маховика на универсальном шарнире б относительно оси 0-0 с амплитудой, показанной углом а. на фиг. 3. Вращающийся

маховик имеет определенный момент количества движения. Известно, что момент количества движения тела относительно точки является векторной величиной и при этом

он проявляется с соблюдением фундаментального физического закона сохранения, В данном случае направление вектора момента количества движения вращающегося и одновременно колеблющегося относительно точки О маховика постоянно принудительно изменяется, что является следствием воздействия на маховик момента внешней силы со стороны универсального шарнира 6. Согласно третьему закону

классической механика (равенство и противоположная направленность действия и противодействия тел) при этом шарнир б воспринимает момент силы со стороны маховика 7 и передает его на ведомый вал 2.

Величина передаваемого вращающего момента зависит от интенсивности изменений момента количества движения, т.е. от частоты колебаний вращающегося маховика, а поэтому она находится в прямой зависимостм от разности угловых скоростей ведущей и ведомой полумуфт. Вращающий момент передается плавно без пауз и пульсаций, поскольку такой же характер имеет изменение направления вектора момента количества движения маховика относительно точки О1,

При необходимости торможения ведомого вала 2 прекращается работа связанного с ведущим валом 1 двигателя и угловые

скорости ведущего и ведомого валов уменьшаются. Это приведет к размыканию механизма свободного хода 9, 10, что позволит , маховику вращаться вокруг оси Oi-Oi с прежней угловой скоростью по инерции без

уменьшения момента количества движения,

Следовательно, вращение не связанного с промежуточным валом 5 маховика не будет препятствовать торможению ведомого вала 2. Вместе с тем, момент количества движения маховика относительно оси 0-0 будет .уменьшаться за счет взаимодействия через кривошип 3 и ведущий вал 1 с неработающим двигателем, что также создает условия для торможения ведомого вала 2. При последующей после торможения работе двигателя угловая скорость ведущего вала 1 и кривошипа увеличивается, что приведет к замыканию механизма свободного хода и передаче муфтой вращающего момента указанным выше порядком.

Фор мул а из обретения Инерционная муфта, содержащая соос- ные ведущую и ведомую полумуфты, кинематически связанные между собой посредством кривошипа и инерционного

груза, отличающаяся тем, что, с целью повышения компактности, надёжности, плавности работы и улучшения условий для торможения ведомого вала, она снабжена промежуточным валом, универсальным шарниром, механизмом свободного хода, инерционный груз выполнен в виде маховика, размещенного на промежуточном валу перпендикулярно его оси и соединенного с ним посредством механизма свободного хода, кривошип Закреплен на ведущей полумуфте, промежуточный вал расположен под

углом к оси муфты и одним концом соединен с кривошипом посредством закрепленного на промежуточном валу подшипника, а другим концом - с ведомой полумуфтой при помощи универсального шарнира, центр которого расположен в точке пересечения оси муфты и оси промежуточного вала, при этом центр массы маховика совмещен с центром универсального шарнира, а ось симметрии сечения маховика, расположенного в диаметральной плоскости, проходит через центр шарнира.

Использование: в машиностроении, в частности в транспортном машиностроении, а также в составе автоматических передач. Ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты размещены на оси 00 муфты. К ведущей полумуфте прикреплен кривошип 3, несущий подшипник 4, связывающий кривошип с промежуточным валом 5. Вал 5 установлен с наклоном к оси 00 и соединен с ведущей полумуфтой при помощи универсального шарнира 6, установленного в точке О1 пересечения оси 00 с осью OiOi промежуточного вала 5. На валу 5 расположен инерционный груз в виде маховика 7, центр массы которого совмещен с центром шарнира 6. Маховик соединен с ведомой обоймой 10 механизма свободного хода, ведущая обойма 9 которого кинематически связана с ведущей полумуфтой. Вращающий момент передается за счет принудительных колебаний вращающегося маховика при частоте вращения ведущей полумуфты большей, чем ведомой полумуфты, что обуславливает проявление закона сохранения момента количества движения. При торможении ведомого вала связь его с маховиком прерывается при помощи механизма свободного хода. 3 ил.

о

7