МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА Советский патент 1969 года по МПК F16D41/07 

Описываемое изобретение предназйачено В основном для среднего и транспортного машиностроения и может быть применено в различных импульсных механизмах, преимущественно в импульсных бесступенчатых передачах.

Известны муфты свободного хода (или автологи), в которых в качестве тел заклинивания используются подпружиненные ролики или пластины.

В муфте, содержащей пластины, имеются пружины, постоянно поджимающие каждую пластину к ведущей и ведомой обоймам, в результате во время свободного (нерабочего) хода, а также в обгона контактирующие поверхности изнашиваются. Кроме того, в зонах контактов пластин и внутренней обоймы возникают значительные контактные напряжения вследствие того, что контактные зоны образованы цилиндрическими ловерхностями, центры кривизны которых располагаются по обе стороны от зон. В результате, как показали испытания, внутренняя обойма и прилегающие к ней поверхности пластин изнашиваются более интенсивно.

В предложенной муфте эти недостатки устранены.

скорость движения ведомого звена трансформатора момента (рамки гироскопа, промежуточного вала и др.), весьма незначительно. Поэтому при колебаниях в первый момент движения ускорение ведомого звена очень велико и его -используют для создания значительной силы инерции.

Предлагаемая муфта снабжена инерционным механизмом автоматического управления пластинами в виде кольца с наклонными относительно радиуса овальными отверстиями, в которые входят штифты, запрессованные в пластины. Кольцо имеет щариковый подпрулсиненный фиксатор.

Для обеспечения передачи крутящего момента в обоих направлениях пластины установлены в два ряда и наклонены в противоположные стороны.

Муфта снабжена механизмом принудительного управления пластинами, который обеспечивает при свободном ходе одновременный и резкий отрыв пластин от обоймы и движение с зазором, а при рабочем ходе - одновременное и резкое заклинивание пластин.

Механизм выполнен в виде тяги с конусной головкой, взаимодействующей с подпружииенным пальцем, входящим в конусную выемку в кольце.

ния, например, цилиндрического профиля, в которые входят концы пластин. Прилегающие торцы пластин также имеют цилиндрические поверхности, что намного уменьшает контактные напряжения.

На фиг. 1 изображена описываемая муфта в осевом по А-А и поперечном разрезах; на фиг. 2 показано положение звездочки, массивного кольца, пластин и обоймы: и -во время рабочего хода, б - во время свободного хода, 8--в режиме обгона (когда, например, включена прямая передача в трансмиссии).

Муфта может быть выполнена одинарной или сдвоенной.

На валу 1 неподвижно (фиг. 1) посажена сдвоенная звездочка 2, имеющая цилиндрические гнезда для пластин 3 и беговую дорожку для шарикового, например, подшипника - инерционного кольца 4. Звездочка 2 и кольцо 4 являются сепаратором пластин. В пластины запрессованы штифты 5, которые входят в наклонные отверстия 6 кольца. Пластины имеют возможность, заклинившись, передавать вращение обойме 7, которая сидит на валу 1, например, на игольчатых подшипниках. Для фиксации кольца 4 в крайних положениях предусмотрены концевые фиксаторы 8, состоящие из пружины и колпачка-направляющей; а для удержания пластин в постоянном положении свободного хода - механизм принудительного управления пластинами, состоящий из пальца 9, подпружиненного нружинами 10, и тяги 11.

Работает муфта следующим образом.

Ведущий вал / трансформатора момента в начале колебательного движения в сторону, указанную стрелкой со, имеет большое приращение угловой скорости, т. е. большое ускорение 6, в противоположном направлении (фиг. 2,а). Благодаря этому на каждую из пластин действует момент от силы инерции, равной

Mjon inal,

где Мулл -момент от силы инерции пластины;

m-масса пластины; а-полное ускорение пластины; /-плечо действия силы инерции пластины.

Одновременно угловое ускорение е действует на кольцо 4, которое срывается с фиксатора S, еще больше поджимает пластины к обойме и становится на другой фиксатор 8, При этом момент от расчетной силы ианерции кольца, равного Мр.и е/, должен быть достаточным, чтобы преодолеть сопротивление пружины одного фиксатора 8 и силы трения другого.

Заклиненный при этом один ряд пластин передает вращение от звездочки к обойме в направлении, показанном стрелкой созПри изменении направления вращения вала / (фиг. 2, б) под действием моментов Mjjoi и Мр.и происходит мгновенное расклинивание муфты, кольцо 4, сорвавшись с одного фиксатора 8, становится на другой, между пластинами и обоймой 7 создается гарантированный зазор. Пружины фиксаторов 8 рассчитаны таким образом, чтобы держать в фиксированном положении кольцо и пластины при любых нагрузках, кроме инерционных, возникающих при изменении угловой скорости звездочки 2. В это время другой ряд пластин заклинивается, как было описано ранее. Для обеспечения постоянного зазора между пластинами и обоймой в режиме обгона (фиг. 2, б) служит механизм принудительного управления пластинами. Двигаясь влево, тяга 11 воздействует на палец 9, а последний - на наклонную плоскость конусной выемки кольца 4, устанавливая последнее в некотором промежуточном положении, обеспечивающем гарантированный зазор между обоймой и пластинами.

Предмет изобретения

1. Муфта свободного хода, содержащая ведомую обойму, ведущую звездочку и наклонно установленные между ними трапециевидные пластины с закругленными торцами, которыми они взаимодействуют с обоймой и звездочкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена инерционным механизмом автоматического управления пластинами, выполненным в виде кольца с наклонным.и относительно радиуса овальными отверстиями, в которые входят штифты, запрессованные в пластины.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся, тем, что она снабжена шариковым подпружиненным фиксатором кольца.

3. Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения передачи крутящего момента в обоих направлениях, пластины установлены в два ряда и наклонены в противоположные стороны.

4. Муфта по пп. 1-3, отличающаяся тем, что, с целью создания гарантированного зазора между пластинами и обоймой в режиме свободного хода, она снабжена механизмом принудительного управления пластинами, выполненным в виде тяги с конусной головкой, взаимодействующей с подпружиненным пальцем, входящим в конусную выемку, предусмотренную в кольце.

5. Муфта по пп. 1-4, отличающаяся тем, что, с целью увеличения контактной поверхности между пластинами н звездочкой, на последней выполнены профилированные выемки, в которые входят концы пластин,

X5-XS