РОЛИКОВАЯ ОБГОННАЯ МУФТА Советский патент 1973 года по МПК F16D41/07 

I

И|зоб,ретение 0|ТНосится к ОбщвМу машиностроению и может быть прИ|М1ейано в трансгоортных машинах, в металлорежущи х и других станках.

Изовестн а рол1И:КОвая обганная муфта-, содержащая наруж1Ную полумуфту, состо-ящую ив Д1вух частей с кольцевым пазом между 1НШМИ; в котором рас положена iBdnoMoraтельная шариковая о бгонная муфта с поворотным сепаратором, и внутреннюю полумуфту с уста1но ленны1ми в ее профилированных Быемках подпружиненными ролвдками.

|Предла1гаемая муфта отличается тем, что в ней ролики выполнены в виде пово ротмых ш;пон0к со срезами по краям № С1вязаиы с всиомогательной шариковой обгонной, муфтой посредством установленных на ник пруЖИ1Н кручен,и;я. Причем одни ролики вмес1е со СЙОИ1МИ пружинами установлены с разворотом на 180° относительно другой половины рОЛИ|КОВ.

,Кроме того, В1ну,тренняя полумуфта вьшолHsna IB в,И1де втулии с внутренними винтовыми шлица м,и и, fflM-eeiT сквошое рад1И1альное |От(Берстие для щупа, свяаан;ного с поворотным сепаратором вспомогателвной шариковой обгонной муфты. Шуп взаимодействует п1ри, продольном перемещении муфты с копиром, закре1пленным на несущем ее винтошлицевом валу.

Это повышает нагрузочную способность му|ф,ты, увеличивает предельную скорость обгона, обеспечивает передачу крутящего момента роликами, в обоих напр-авленияьх и автоматическое управление процессо|М сце1пления и расцепления. На фиг. 1 изображена предлагаемая М1уфта, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б ка фиг. 1; на фиг. 4 - копир.

Муфта имеет внутреннюю полумуфту 1, наружную полумуфту, состоящую из двух

частей , роли|ки 4 с пружинами 5 ,и вспомогательную шарИКо-вую обгонную муфту. Последняя содержит ш ариюи 6, Д1ИС1К 7, стопюр 8, шайбу 9, сепаратор 10 и пружины 11.

.Профилированные ВЫем1К1И а в обеих частях 2 VI 3 наружной полумуфты обрабатывают после сборки обеих половинок с предварительной установкой в них штифтов с последующей стяжкой болтами.

Точное совпадение углового положения

выемок частей 2 и 3 обеспечивается устаНО1ВК10Й в них штифтов с шзследующей стяжкюй болтами.

Внутренняя полумуфта / имеет выемки б,

расположенные на периферии с угловым

шагом, кратны или рванным угловому шагу выемок наружной полумуфтЫ. В 1выем1КИ внутренней полумуфты установлены ролиии 4 с Нрулшна.МИ 5.

Полумуфта / сцепляется с несущим валом посредством вийтошлицевого соедииепия, поВ;0рачиваясъ на нем при своем продольном неремещейии.

Ролик 4 имеет по краям срезы, а посредине - нротОЧку с OTiBepcTHCM, посредсгвом которых 5 навивается на него в холодном состоянии.

Каждая выемка .внутренней оолумуфты имеет прорезь, в один край которой упирается кольцо пружины 5. Два других конца пружины упираются в противоположные края прорези. Ширина прорези такова, что срезы ролика 4 устанавливаются под действием своей пружины пер1пенди|куляр1но к радиусу, соединяющему центр полумуфты с цент( ролика.

Осевое перемещение роликов исклю Ч1ается в результате упирания Т01р1цов их проточек в пружины 5. Таким образом трение роликов о наружную полумуфту отсутствует.

Муфта должна передавать крутящий момент в обе стороны, поэтому половина всех ее роликов устанавливается наоборот по отношению к остальным роликам, то есть пружины стремятся вращать эти ролики в о-братную сторону. Одни ролики будут передавать крутящий момент только в одну сторону, например вгаеред («нереднеходовые ролики), остальные ролики. - только в друг ую сторону - назад («заднеходовые роПри заведении «заднеходовых роликов с пружинками в выемки, внутренней муфты их пре.двар1ительно разворачив-ают «а 180° относительно за:веденных в выемки «переднеходовых роликов. ПрИ| STOiM пружины «заднеходовых роликов будут закручены в одну сторошу, а нруж1ины «нереднех;одовых роликов - в другую. Кольца пруж)ИН однах роликов будут упираться в одни края прорезей выемок, а кольца пружин ооталыных роликов ;- в другие края.

Шариковая обгонная муфта осуществляет поворот роликов в гнездах внутренней полумуфты при сцеплении роликов с зубьями наружной полу1муфты.

Поворот роликов 4 происходит П1ри повороте стопора 8, 3 акли1ненного между шариком, запавшим в одно из ело углублений, и р-ащиальной внутренней поверхностью поло.Бинки 2 наружной полумуфты.

Диск 7 имеет эксцентрично расположенный гладкий же-лоб, радиус кри1ви.зны профиля которого в рЗдиальном сечении чуть больше ради(уса кривизны шарика 6, а глубина составляет прибл.изительно 0,85-0,95 ра.диуса щарика 6. Диск 7 за1жа1Т между полови нками 2 я 3 так, что в собранной муфте он представ.ляет со-бой одно целое с наружной полумуфтой.

Стопор 8 И1меет радиально расположенные сквозные вырезы, число, которъгх равно числу роликов 4. Каждая стенка выреза выполнена с углублением, п1рофиль которого раве.н профилЮ шарика 6, а глубина меньше половины шарика 6. Причем центры углублений расположены равномерно и лежат на одной окружиости, диам.етр которой равен среднему диа1метру желоба ди1ск1а 7.

Одно углубление осуществляет закли ниван|ие cTOHoipa при включени.и в работу «переднеходовых роликов, а другое - заклин нивание стопора при включении в работу «заднех.одовых роликов.

В собранной муфте между торцовыми поверхностя1М1и: половинки 2 № диска 7 стопор 8 устанавл.ивается сво.бодна.

Шайба 9, выполненная из антифрикционного материала, опираясь н:а внут1рен(нюю полумуфту 1, прижимает шарики 6 к желобу диска 7 под действием -волнообразной пружины 11.

Между диском и стопором 8 расположен с зазором сепаратор 10, представляющий собой тонкостенный (толщиной около 0,15 радиуса шари1ка) диск с выштампованными о.тверст1ИЯ:ми, образующими лепестки, числО которых равно числу шариков, а ширина - ши1рийе сквозного выреза стопора плюс углубление.

Для обеспечения сборки сепаратор 10 выполне1Н и,з двух полов-ииок, одна из которых снабжена 12, взаимодействующим с копирами 13 и 14, укрепленными на выходном В1алу. Шул пропущен через сквозное отверстие, выполненное во внут1ренней полумуфте 1.

В з.авиои.мости от того, в ка1кой стадии р аботы находится муфта, лепестки сепаратора 10 открывают либо «передн.ие углубления (осуществля.Ю|ЩИ)е заклинивание стопора для поворота «переднеходовых роликов), закрывая пр.и этом задние углублении (осуществляющие заклиниваиие стопора для поворота «заднеходовых роликов), либо, открывают «задние углублении (осуществляющие за.клинивание стопора для поворота «за1днех,одовы1Х роликов), закрывая при э.том «передаие углубления (осуществляющие заклииивание стопора для пю.ворота «переднеходовых роликов).

.Предлагаемая М1уфта способна сцеплять и расцеплять валы при любом направлении вращен.И1Я двигателя. Однако, поскольку управление вклю1чением или выключением М1УФТЫ осуЩестиляется в результате перемещения ее вдоль несущего вала при включении исполнительного ме.ханизма, направление вращенИЯ двигателя и исходное положен.и.е .муфты Hai несущем валу должны быть взаимно строго С01гласо1ваны, так как в противном случае возможиа поломка муфты. Это осуществл-Яетоя электрической, механической и тому подобной блокировкой двигателя с испо.лните.льным механизмом.

Испюлиительный механизм может быть элбктрОмагнитньгм, гидравлическим и проЧ1И1М.

Есши при пуоке двигателя его вал вращает наружную полумуфту по часовой ст релк-е (см. фит. 2), то исходное положение муфты на не1суще,м валу должно быть крайни м левым.

При этом Н1есущ1ий вал будет оставаться неподвижньим, таж как нарулшая полумуфта обгоняет внутреннюю /, прижимая диском 7 шарики. 6 к лепесткам сепаратора 10, перекрЪ ваюш,И1м «передние углубления стопора 8, заставляя их колебаться в радиальных nasaix стопора. Шуп сеп аратора 10 за1ни:мает положение I, упираясь в колмр 15, и не дает сепаратору 10 повернуться относительно столора.

Необходимо подать команду на пуск исполни тел ьно1му механизму муфты, чтобы пустить несущий вал. При этом муфта перемещается вправо. По мере поворота полумуфты на несущем валу, вследствие перемещения муфты вправо, cTOinop 8 товарачивается вместе с ней относительно сепаратора 10, который не будет вращаться, прижатый щупом к копиру 13 по«д дейсгпвием тл-ариюов 6, прижимаемых к сепаратору 10 силой тр.ения желоба диска 7.

Когда- муфта пер0мест1ится вправо настолько, что щуп сепаратора 10 займет положение II или пройдет его «передние углубления, стопоры будут полностью открыты. В результате этого один из шариков, находящийся ближе остальных к краю углубления, сопрйкасаетая с ним № зажлиниваетоя, перекатываясь по поверхности углубления и но желобу 7 одновременно, заклинивая следовательно стопор 8 между собой и радиальной поверхностью половинки 2 наружной полумуфты.

Теперь стопор 8 понорачивается как одно н.елОе с наружной нолумуфтой, ноэтому он будет поворачивать кольца пруж|ИН 5, а в;месте с ними ролики 4, 1осуществляющие передачу крутящего момента в эту сторону до. тех пор, пака перемычки между выемками-, образующие зубья наружной пюл у муфты, не упрутся в эти ролиаси.

В момент начала- поворота роликов 4 (в К|райнем правом Подожении муфты) щуп сепаратора 10 за1НИ1мает положение III.

Наружная полумуфта вращается по часовой стрелке, поэтому внутренняя полумуфта поиорачйвается против часовой стрелки. Разворачиваемые «переднехадовые ролики будут двитаться своими контактными поверхностями навстречу зубьям наружной полу муфты-.

Чтобы уме1Н-ьшить силу удара зубьев о ролики или исключить ее совсем, фрикцион, ооеди1няющий двигатель с входным в-алом, должен включаться п-остепенно.

Щуп сепаратора сцепленной муфты занимает положение IV, не касаясь жопира п вала.

При скорости внутрен1ней по л у.муфты / больше скорости наружной полумуфты отопор 8 будет обгонять диск 7, 1пронзойдет расклинивание заклиненного шарнка и освобождение заклиненного стопора. Под действием пружин роликов, передавших крутяший момеНт, стопор вернется в исходное положение, повернувшись до упора- в кольца пружин роликов, на нередававншх крутящий момент.

Вместе со стопором 5 вернется в походное положение и. сепаратор 10, щуп которого

займет исходное положение III.

Расклиненный щарик выкатится из углублении и упрется в лепесток селаратор-а, который не может при этом повернуться, так как его щун упирается в стенку копира 16

(точка III). Пр-и обгоне внутренней палумуфтой / нар-ул н,ой полумуфты шарики, нрижимаясь к лепесткам сепаратора 10, колеблются в радиальных пазах, обкатываясь желобом диска 7.

При реверсировании двигателя, когда его вал будет вращать нарулсную полумуфту против часовой стрелки (см. фи1г. 2), исходное положение муфты на несущем въьходном валу дOvIжнo быть крайним правым.

Для этого в момент реверсировання двигателя происходит Пуск исполн-ительного механизма муфты, пере-мещающего ее в .крНЙнее правое положение. При этом муфта поворачивается на- неоущем валу против часовой стрелки, щуп сепаратора 10 т точки I перейдет в точку V, после чего- упреТся в копир 16. При дальнейшем перемещении муфты в-право стопор 8, поворачиваясь на несущем валу вместе с муфтой, разверНется

относительно сенаратора 10, вследствие чего его «задние углубления будут полностью закрыты.

В Kpia-йнем нравом положении муф-ты щ-уп сепаратора находится в точке III.

Работа муфты при реверсированном двигателе аналогична работе муфты, которая описана выше.

Предмет изобретения

50

1. Р-оликовая абгонная муфта, содержаща-я наружную полумуфту, состоящую из двух частей с колыцевым пазом между ними, в котором расположена вспомогательная шариковая обгонная муфта с поворотным сепаратором, и внутреннюю полумуфту с ytTaHOB ленным и в ее профилироваННых выемках подпружиненными роликами, отл ичающаяся тем, что, с целью нов-ышения нагрузочной способ-ности, звеличени1я предельной скорости обгона- и обеспечения передачи крутящего момента роликам.и в обоих направлениях, ролики выполнены в виде поворотных шпонок со среза.ми по краям и связ-аны с вспомюгателыной шариковой обгоннюй муфтой по:Средство1М устаяовлемны-х на них пружин 1К|ручен Ия, причем ноловина роликов вместе сю авоими пружлнам- уста.но влеиа Разво1ротом на 180° относительно другой полови1Ны роликов.

2. ,М,уфта по п. I, отличающаяся тем, что1, с целью обеспечеиия возм-ожеости автоматичеСКоло управления процессом сцбплбния и

расцепления, внутренняя полумуфта выполнеиа Б виде тзщлкк с В1нутренн;и1ми виитовыми шлицами и имеет сквозное радиальное отверстие для связанного с поворотным сепаратором вспомогательной шариковой обгонной муфты ш,упа, взаим,одействующет о при. продолыном перемещении муфты с копирОМ, 31а1крепле1ННЫ1м на несунхем ее влнтошлицав-ОМ валу.

-/2

«V./

fO .8

ft.