Муфта необратимого вращения Советский патент 1993 года по МПК F16D19/00 

Изобретение относится к приборостроению, а более конкретно к устройствам муфт необратимого вращения, применяемых в механических приборах, где требуется передавать вращение от ведущего кинематического звена к ведомому и исключать передачу вращения от ведомого к ведущему звену, а также может быть широко.примене- но в различных областях машиностроения.

Цель изобретения - повышение надежности и быстродействия муфты.

На фиг.1 приведен пример использования муфты необратимого вращения в электроприводе для стопорения от проворота его выходного вала после отключения электродвигателя; на фиг.2-9 - муфты в увеличенном масштабе.

Муфта необратимого вращения содержит неподвижный цилиндрический корпус, состоящий из двух скрепленных накидной

гайкой 1 полукорпусов 2 и 3, ведущую полумуфту 4 с выполненными на ней диаметрально противоположными поводками 5 и 6 и ведомую полумуфту 7 с подпружиненным пружиной сжатия 8 заклинивающим элементом 9. , На ведущей 4 и ведомой 7 i полумуфтах выполнены валы 10 и 11, уста- новленные на шарикоподшипниках 12 и 13 в полукорпусах 2 и 3 и закрепленные пружинными кольцами 14. На торце полукорпуса 2 выполнены средства зацепления в виде зубчатого венца 15. Заклинивающий элемент 9 выполнен в виде вала с диском 16, торец которого снабжен равномерно расположенными на его периферии торцевыми зубьями 17, контактирующими с зубчатым венцом 15 полукорпуса 2, причем один конец вала выполнен в виде пластины 18, установленной в продольном пазу 19 ведомой полумуфты 7 с возможностью осевого пере00

ю

2

сл

00

ещения, а другой конец снабжен осевым ыступом с торцевыми кулачками 20 и 21, онтактирующими своими боковыми поверностями 22 с боковыми поверхностями 23 оводков 5 и 6 ведущей полумуфты 4 и с ыполненным на торце последней с подъмом по мере приближения к поводкам 5 и углублением, образованным клиновидныи поверхностями 24, 25, 26 и 27. На торце аклинивающего элемента 9 выполнена цапфа 28, подвижно установленная в отвертии 29 ведущей полумуфты 4, а пластина 18 боковыми краями отцентрирована по внут- реннему кольцу шарикоподшипника 13, что обеспечивает общую центровку заклинивающего элемента 9 относительно осей ведущей 4 и ведомой 7 полумуфт. В ведомой полумуфте 7 и в пластине 18 выполнено отверстие 30 для установки пружины 8.

Принцип работы муфты следующий.

При отключенном электродвигателе Электропривода, на валу 10, а следовательно и на ведущей полумуфте 4 крутящий момент отсутствует. В этом случае ведомая полумуфта 7 находится в. заклиненном состоянии, т.е. заклинивающий элемент 9 под действием пружины 8 отжат в противоположном стрелке И направлении до плотного вхождения торцевых зубьев 17 во впадины зубчатого венца 15. При воздействии на вал 11 и, соответственно, на ведомую полумуфту 7 крутящего момента, возникающего вследствие действия на выходной вал электропривода внешних нагрузок, вращение на ведущую полумуфту 4 передаваться не будет, и, следовательно, выходной вал электропривода оказывается застопоренным от проворота. При включении электродвигателя, на валу 10 появляется крутящий момент, вызывающий вращение ведущей полумуфты 4 в направлении, например, по стрелке Ж. Клиновидные поверхности 25 и 27 углубления ведущей полумуфты 4 наезжают на торцевые поверхности кулачков 20 и 21 заклинивающего элемента 9 и, поскольку вырез выполнен с подъемом по мере приближения к поводкам 5 и б, заклинивающий элемент 9 преодолевая усилие пружины 8, начинает перемещаться а направлении стрелки И, что выводит торцевые зубья 17 из зацепления с зубчатым венцом 15. Когда поводки 5 и б дойдут до соприкосновения своими боковыми поверхностями 23 с боковыми поверхностями 22 кулачков 20 и 21, вращение от ведущей полумуфты 4 начнет передаваться на заклинивающий элемент 9, а от него, посредством пластины 18, на ведомую полумуфту 7 и, следовательно, на выходной вал электропривода. При отключении электродвигателя

заклинивающий элемент 9 под действием пружины 8 переместится а противоположном стрелке И направлении и торцевые зубья 17 войдут во впадины зубчатого венца

15, что заклинит ведомую полумуфту 7, а следовательно, и выходной вал электропривода от проворота.

Данное техническое решение имеет ряд существенных преимуществ. Осуществление заклинивания ведомой полумуфты посредством механического зацепления торцевых зубьев заклинивающего элемента с зубчатым венцом корпуса, вместо ислоль зования упора заклинивающих рычагов в

треугольные шлицы корпуса, повышает надежность заклинивания муфты. Т.к. муфта имеет большое количество участвующих в заклинивании зубьев, то возникающее нз их поверхностях контактное напряжение имеет значительно меньшее значение по сравнению с прототипом, что снижает износ контактирующих поверхностей деталей и, следовательно, повышает срок службы (ресурс) муфты. Муфта обладает более высоким

быстродействием по сравнению с поототи- ., пом и аналогами вследствие малого (на ве- личину высоты зубчатого венца) перемещения заклинивающего элемента. Данная конструкция муфты по сравнению с

прототипом позволяет добиться снижения ее радиальных габаритов. Вышеперечисленные преимущества существенно повышают надежность заклинивания муфты, а следовательно, и надежность функциокирования прибора, в котором она установлена, а также увеличивают срок службы муфты.

Формула изобретения Муфта необратимого вращения, содержащая неподвижный цилиндрический корпус со средствами зацепления в виде зубчатого венца на внутренней поверхности, ведущую полумуфту с поводками, ведомую полумуфту и подпружиненный

заклинивающий элемент, установленный на ведомой полумуфте с возможностью сцепления с корпусом,отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и быстродействия, зубчатый венец расположен

на торце корпуса, между боковыми поверхностями поводков ведущей полумуфты выполнено осевое углубленнее клиновидными поверхностями, заклинивающий элемент выполнен с расположенными на его периферии торцевыми зубьями и осевым выступом с торцевыми кулачками и устанЬвлен с возможностью осевого перемещения и взаимодействия торцевых зубьев с зубчатым венцом корпуса, а кулачки расположены в контакте их торцевых поверхностей с клино

видными поверхностями углубления веду- действия с боковыми поверхностями ее по- щей полумуфты и возможностью взаимо- водков.

Использование: машиностроение, приборостроение, в частности в муфтах для передачи вращения от ведущего кинематического звена к ведомому и исключения передачи вращения в обратном направлении. Сущность изобретения: муфта содержит неподвижный цилиндрический корпус с зубчатым венцом на торце, ведущую полумуфту с поводками, между боковыми поверхностями которых выполнено осевое углубление с клиновидными поверхностями, ведомую полумуфту. Подпружиненный заклинивающий элемент с расположенными на его периферии торцевыми зубьями и осевым выступом с торцевыми кулачками установлен на ведомой полумуфте с возможностью осевого перемещения и взаимодействия торцевых зубьев с зубчатым венцом корпуса. Кулачки расположены в контакте их торцевых поверхностей с клиновидными поверхностями углубления ведущей полумуфты и имеют возможность взаимодействия с боковыми поверхностями ее поводков. 9 ил.

Зяе 07/ 0лрЈ/Ј0#

Pefy#f op

Js/eff/npffjft/etrwr ф&&4

Pefyx/яор

14

(pt/9.2

15

фи&.Ь

Редактор Л.Народная

фс/&.9

Составитель С.Бзрменков

Техред М.МоргенталКорректор Н.Кешеля

1827458

в- в

в

26