ХРАПОВАЯ МУФТА Советский патент 1973 года по МПК F16D41/07 

области лииииНзобретеиие отиосится к построения.

Известны .крановые .муфты, содержащие расноложеинын внутри кориуса .храновик, шарнирно -кре11ленные на велхлцен нолумхч})те собачки н ио.чиничио установлснное на корпусе кольцо нО;Чье.ма собачек с жестко укрепленными унорамн, взанмоденствуклцнмн с выступами, иредхсмотренны.мн на собачка.ч.

Однако такие муфты не обеснечнвают силовой нодачн зависнмостн от наиравления ирагцения 1 ед шего isajia.

Предложенная храповая )ia снабжена реверс11вн1 1м ко.чьцолг, станов.тенным между но.тумус)та.1н и сиособным к О1раннченно- 1у вращению относителыю .ен ио.тумуфты, нрнчем peiiepcHBHoe кольно имеет то.чкатели. 1юзде1 1ствуюни1е на собачкн.

Это иозв(),тяет обеснечивать си.товую передачу 1 завнснмостн or нанравлення вращения ведущего juuna.

. снабжена также тормозlUjiM кольцом, взанмо.тенствуюшнм носредстло.м нодир}жнненных гнарнков с реверснвным

КОЛЫЦ)М.

Па фиг. 1 иоказаиа и)ед.тожеииая муфта, разрез; иа фиг. 2 - то же, разрез /1-/1 на фиг. I; на.,.фн1, 3 н,4:-показаны элементы реверсирования .муфты.

2

Храновая муфта содержит вед}-щу1о втулку J, ведо.мую втулку 2 и механиз.м храновпка между этнмн втулкамн. Ведущая втулка / предназначена для соедии-ения с валом отбора мо1цностн веду1иего н.пн тянущего средства нередвнження. нанример, трактора. Ведомая итулка 2 нре.чиазиачепа для соедннеиия с ведущим валом входа нрнцена, также снабженного ведун1н.ми колеса.ми. нрнчем его ведуiTuiii вал вра цается с той же или более высокой скоростью, чем скорость вала отбора мощности трактора.

Ведугцая вту.тка / и.меег концевую частъ 3 лифты н цилинд) собачек. Цилиндр 4 собачек укренлс.н коаксналыю концевой частИ сУ.

Ведомая вт.1ка 2 состав.теиа из ко1Н1евой части 5 муфты и .хроновика 6. коаксиально нодсоедннеииого к коииевой части 5. Храновон .механнз.м, нредусмотренный между втхлка.ми / и 2 муфты, содерж1гг собачки 7, иоворотно установленн1 1е в нилиидре 4 для заиенлеиия храновых зубьев храновцка 6.

Пнлиндр 4 собачек установлен в канавке 6 концевой части -: муфты и прикреплен к ней четырь.мя винтами 9. Пнлиидр -/ собачек сформирован ji внде цнлнидрического нолого корнуса, нмеющего четыре радиальные нараллелеиииедообразиых прорези 10 (см. фцг. З)Прорези 1,1еют аксиальиую ширину, меиьшхю ширины цилиндра 4, и нредназиачеиы

для приемы собачек 7 при их иовороте в прорезях W. Собапш 7 удерживаются по центру впут)11 прорезей пшильками 11, проходящих через цилиндр 4 п концевую масть 3 муфты. Цили11,Чр 4 собачек снабжеи также четырьмя аксиальиыми шпоночными канавками 12. Последние нредиазначены для приема шпонок 13, вза 1модействуюш,11х с соответствуюш,имп UIHUночными канавками в реверсированном кольце 14 и в кольце 15 подъема собачек, чтобы сделать возможным поворот колец на огранпчснпое расстоянне относительно цилиндра 4 (см. фиг. 2).

Храповпк 6 имеет четыре симметрично расположенных наружных зуба 16 для зацепления с собачками 7 и направленный радиальпо внутри флапец 17 для создания несущей поверхности и опорных кромок для игольчатых или шариковых подщииников. Полумуфты удерживаются в комионовке цеитральиым болтом 18, головка которого касается флани.а концевой части 3 муфты и который удерживает два упорных подшипника 19 п 20 и радиальный подшипник 21.

Кольцо 14 реверсирования установлеио концептрично наружной поверхности цилиндра 4 собачек и снабжено двумя толкателями для каждой собачки. Каждый из тол1 а(олей содержит шарик 22, который может с.мещаться в радиальном высверленном отверстии 23 реверсивного кольца 14, нрнчем каждый шарпк смещается )ну|рь носредством пружнны с винтом. Каждое из отверстий 23, осажено с виутреппей стороны таким образом, что щарик 22 может выдаваться слегка внутрь из виутреиисА нсрп(1)ерпп рсверсивиого кольца 14, IK- выпадая из итпср стия 23. Два щарика 22, иоз,чсйст у ош,ис и-: каждую собачку 7, размещсн.ы на таком расстоянии друг от друга, что один, из них заставляет собачку поворачиваться в одном направлении, а другой - в иротивоп.олижиом нанравленпи.

Между каждой иарой щарпков реиерсии ное кольцо 14 формируется с а.кхиа.мьний дугообразной выемкой 24 такий глубины, чю оиа может принимать наир шлениую радиальио наружу часть собачки 7, KOI да она задеиляет свой храповой зуб,

Между парами ириводиыл шариков с промежуточной выемкой 24 реверсивное кольн.о 14 формируется со шнопочной канавкой 25, глубина которой соответствует высоте шпонки 13, а длина по периферии позволяет поворачивать реверсивное кольцо 14 п собачки 7 относительно цилиндра -/ в тако1 мере, которая точно соответствует необходимому тиосительному смешению для обссиечения зменения положения собачек. Ре1зерсивное ольцо 14 па одном конце имеет канавку 6, равную иаружпым размерам части кольа 15 подъема собачек. Аксиальная глубина той канавки такова, что кольцо 15 перекрыsaeT собачкн. Кольцо 15 сформировано с реерсивпым кольцом 14 так, что оно имеет

щпоиочные каиавки 27, глубина которых равна высоте шпонки 13, а пори()ерийиая длина позволяет новорачивагь кол1..п,о 15 па такой }Чол относительно собачек 7, что оно иредотБраш.ает выдавливание собачек 7 между зубьями 16 храиовика 6.

Кольцо /5 подъема выполнено со вторым рядом аксиальных канавок 28, глубина и длина которых равны выемкам 24 реверсивиого кольца 14.

Для предотвращения смещения ко.льиа /5 нодъема относнтельно цилиндра 4 и собачек 7 концевая часть 5 му(}) снабжена фрикцноиными шпильками 29, которые смещаются но нпутреннен периферин кольца 15. В результате кольцо 15 форспруется к iaиравлении, определяемом нап|)аплеп ем пращення муфты.

Вдоль наружной нерифгрии penei) кольцо 14 выполнено с тремя идентичными и симметрично расположенными дугообразными KaJiaBKaMn 3i, каждая пз коюрых .i6хва1ывает уго.л, нанрпмер, 40 и пмееч ({улктпческую ДЛИН}, меньшую д.Л1П1ы peuepcirBHoго кольца /7. Канавки 30 ограничены п направлении ко входиому 1СОНЦУ 3 муфты, радиальио выступающей частью реверсивного кольца, в которой и)едусмотрены реверсивные шарики 31. С противоиоложиого направления KatiaBKn 30 ограпичепы частью тормозного кольца. Основание реверсивной каиавки 30 выполнено с радиусом R, цеитр кото|)ого сдвинут радналык), например на 20° от н.ентра муфты свободного хода, поверхность основа1П1Я KaiiaisoK не концентричиа поверхиостц муфты свободного хода, а отклоняется в сторону умспьщения расстояния в ее цеигралыюй части. В каждом периферийном Koirue peBepCHBiioii каиавки 30 предусмотреп пружинящпи выталкпвающпй мехаиизм, содержащ.ий смещающую шпильку 32, вдающуюся в KaiiaiM y 30 в тангенциа.льном к ней нанравлеиип. двпжется с помощью пруж1П1ы 33, которая :::акрег1лена в высверленном огвсрстнн носредсгвом .v-inna. В ка.лКД.й каиа1:Ч ; сиободи о усгаиов.чен ролик или щарик 6/. дпаме1р коюрого соогBeiciuver канавки оО вО.лиоИ ее ирощвип.о.дожны.х по периферии коицог.,

Вокруг реверсивного кольца 14 лсганивлено Toj)M j3Hoe кольцо 34 на pazuiyce, соответствующем 1ь:и1бо.,п,щей глубнне канаиок 30. Назиаченне стопорного ко.льиа. 35 - замыкать каиавки 30 так, чтубы щарикн, усыновленные в ннх, не выпадали, а кроме юго закреплять юрмозное кольцое в радиалыш.м нанравлении отиосите.льно реверспвиого кольца //. Для iiToio, , трн симметричных стонорных BHHia 36 г.вннчнпаю радиajrbHo через стоио1 пое ко.льцо 35 та.к, чтобы оии выступали из него в реверси luiue ко.льцо //. 1ормозпое кольцо выполнено с пекготорым радпальиым п|)осветом, как по отпошеиию к реверсивпому кольцу 14, так и по отнощению к стопорному кольцу 35. Тормозiioe кольцо должно быть изготовлено из пруЖ11ИЯ1ЦОГО материала. Стопор 37 предотнраHUiiT тормозное кольцо 34 от 11раи1,ения.

Когда прицен пачниаст двигаться с тракто юм, кал отбо1)а моииюсти трактора заставляет гфащаться ведущую втулку /, (на н()нмер против часовой стрелки, т. е. в нанравленнн стрелки на фиг. 2). Благодаря трению качеиия, между закрепленным торMO.THbai кольцом 34 и реверсивным кольцом }4 несомым шариками 3, реверсивное кольцо иредотвращается от следования за вращаюидейся втулкой 1 до тех пор, пока муфта находится в позиции, показанной на фиг. 2, где шпонки 13 цилиндра 4 движутся против передних концов шпоночных канавок 25 цил;-1ндра. Эта позиция устанавливается до тех пор, пока направление вращения не изменится, после чего реверсивное кольцо 14 занимает противоположное крайнее положение относительно цилиндра 4 собачек (см. фиг. 4). В этом положении передние шарики 22 в каждой паре шариков заставляют собачки 7 вращаться в направлении против часовой стрелки (позиция, показанная на фиг. 2). Внутренние передние кромки собачек 7 теперь размен1ены между зубьями 16 храповика 6, к то время Kai; наружные задние кромки их размещены в выемках 24 реверсивного кольца 4.

В этот же момент, когда ведущая втулка начинает вращаться и прицеп начинает двнгаться, ведомая втулка 2 вынуждена вращаться, так как колеса прицепа начинают поворачиваться. Поскольку привод от прицепа вращается быстрее, чем вал отбора мощности TpaKTfjpn, Ждомая втулка 2 будет уско|)() иршцагься в панравлешп против часоиой стрелки отиоснтельно цилиндра 4. Благодаря фрикционному действию между шпилькой трения 29 концевой части 5 муфты и кольцом /5 иодьема собачек, последиее врапи1ечся относительно цнлиндра 4. Когда кольцо 15 поворачивается относительно храповика, падине концы аксиальных канавок 2 зацепляются за те части собачек 7, которые выступают в эти кананки и В1лемкн 24.

Далее один из зубьев 16 храповика, проходянии мпмо собачек 7, поворачнвается в нмнравлеппи по часовой стрелке, противодействуя смещаюиипм ншриклм 22 (т. е. нейтрмльное положение), аксиальные канггвки 28 кольи.л подъема собачек не будут закрыты сверху п кольио подъема смоисот вращаться до 14-х пор, пока его задние K-pofviKH Fif- зацепят аа шпонки 13. В таком положении (см. ijjHr. 1) кольцо 15 Подъема перекрывает собачкн 7 так, что они не могут вращаться в наирааленин против часовой стрелки. Кулачки не выпадают до тех пор, иока кольцо 15 подъема не позволит собачкам еще раз зацепиться за храновнк.

Однако, если ведущие колеса трактора проскальзывают, ведун1ая втулка / враи1,ается с большей скоростью, чем скорость ведомой втулкн2. Это нрнводнт к тому, что кольно /5 вран1ается но часовой стрелке относительно цилиндра 4 и не останавливается до тех пор, пока кольцо зацепляет шпопкп 13 передними концами канавок 27.

Аксиальная канавка 28 (см. фиг. 2) благодаря этому располагается так, что собачки 7 могут вращаться в наиравлення против часовой стрелки. Далее собачки вран1,аются

вместе с ведун|,ей втулкой при большей скорости, чем храповик, п зацепляют за его зу6|)Я 16, заставляя его враицггься в направлении протпв 4acoiK)ii стрелкп. Колеса прицепа, связапп1)1е с хряио1И1ком, будут д1Я1гаться одновременно с ведуии1мн ко.1есами трак1Ч)1а, п недуп1ее деГютвие колес прицеиа не П|)екрап1,ается до чех HOJI, пока втулка 2 ие иач1П1ает вран1,аться со скоростью, бо.плиеГ скорости втулки /.

Этого не случиться до тех нор, иокл колеса трактора не перестанут проска.. Как только колеса трактора прекратят проскальзывать, кольцо 15 еп1,е. раз поднимает собачки, чтобы предотвратить н выпадение.

Смещаюнию ншнлькн 32 в реверС1П иых капавках 30 расноложепы так, что oini постоянно толкают HiapnKH 31 к периферическому цептру капапкн с такой С1кпой, чтобы пе возпикало сун1,ествениого треппя между niapiiKaми 31 и тормозным кольцом 34 или реверсивным кольцом 14. Покацнлнндр 4 н ревсрснвное кольцо 14 врап1,аются (см. фиг. 2) niapHKH 31 контактируют с тыловой частью одиой из двух смеи1,аюни1х нтплек 32. Имеется постоянное состояние равновеспя трення качения между нгарнкамн 31 н тормозным кольцом 34 или реверсивным кольцом 14, с одной стороны, и задними смеи1аюни мн шнпльками 32, с другой стороны. Если трение качеиия о шарики 31 возрастает, онн надавливают на средства смещения (птилькн Л2, пружины 55) до тех пор,, пока не наступит новое состояппе равновесия.

Поскольку основание реверсивных канавок 30 имеет меньший радиус, чем соответствующи11 концентрический радиус, высота этих каиавок в нейтральных частях меньше. Следовательно, если шарики 31 стремятся сместиться к периферическому центру канавок, они оказывают радиальное давление на тормозное кольп.о 34 (показано стрелкой на фпг, -П, Эксцентричность оснований каиавок 30 может изменяться при не.обходнмости так, чтобы птрпки 31 ни при каких обстоятельствлх не перешл через пг-рнферический центр клпавок, чтобы имело место постоянное влияние псразреп1енного цоворотного движения собачек 7.

При пзмепенни направления вращения

муфты входная втулка муфты вращается в паправленнн но часовой стрелке (см. фиг. 4). Одновременно выходная втулка 2 муфты также вран1лется по часовой стрелке, и цилиндр 4 смеп1,ается в паправлеппи по часовой стрелке относительно реверсивного кольца 14 п

кольца 15 подъема собачек до тех пор, пока шпонки 3 не соприкоснутся с псредпнмп сторонами нлюночиых кананок 25 и 27 (ес.тн смотреть в паправлепи1г врап;сп11я). Как то.чько njnoHKH 13 коснутся передних сторон гиноночных KairaBOK 25, реверсшлюе кольцо 14 начнет вращаться по часовой стрелке, н пгарики 31, бла1Ч)даря трению качения, будут стремиться смесшться к задним сторонам 28. Даже ec;ni нарики 31 имею мепьишй диаметр, чем самые крайние коииы канавок 30, CMeHuiiOHUie ипн.пькп 32 проталкнвать нларики в капавки на сто., что будет Бозиикать онределенное зажимное воздействие па п.1арнки со стороны тормозиого К(),а 34 и основаиий канавок 30.

Благодаря тому, что т-ормозпое 34 выполпеио с иекоторым радиальным зазором отпосптелыю средств реверсирования, оно может деформпроваться (см. стрелку на фиг. 4) так, что шарик 31 может нройтп самую часть канавки 30 н быть иереведеи в иозииию, близкую к задией стороне канавки. Как только шарик нронгел самую узкую часть канавки, тормозное кольцо 34 вповь возвращается в свое нормальное концентрическое иоложеирге, нри котором нредотвран1ается смепдение игариков 31.

Пред е т и 3 о б р е т е н и я

1. Храиовая му()1а, содержагцая ведуп1ую полумуфт} п ведомую, впутри которой расположен храповик, а также подвижно установленное между но.мумуфтами кольцо нодъеага собачек, шарнирно укреплеппых на ведун1,ей лолум фте, отличаюи аяся тем, что, с целью обеспечецця силовой нередачп в зависимости

от нанравления врагцеиия ведундего вала, она сиабжеиа ревсрсивиым кольцом, установлеииым между 11олу.м -фтам11, снособным к ограиичеииому npaHieiniFO отпоснтельно ведущей иолумуфтгз и имеюнивг толкатели, воздейств Ю(иие иа собачки.

2.))та ио п. ), отличаюнигяся тем, что, с целью ограпнчеппя прап;ення реверсивиого кольца и кольца подъема собачек отпосительио ведугцей иолумуфты, иа их кольцах вынолне1п | выемки, длина которь1х болыне И нрн11ы входяни1х в них JHHonoK, закрепленных в веду1цей но.чумуфте.

3.Муфта но н. , оглкчаюишяся тем, что, с целью предотвращения случаЙ1 ого вращення реверсивного кольца относительно вед -щей иолумуфты, оно вынолнено с нериферийпымн канавками, 1 пубина кочорых за счет эксце1ггрцчиого радиуса их основания умепь1нается постепеппо iv периферийному центр канавок, ириче.м в каждой из каиавок устанавливают подиружииеииые к их центру ц арики, держиваелгые в иих носредством нругого тормозного кольца, а длнна каиавок

равна длине выемок на реверсивном ко.. .

4.Муфта но н. 1, отличающаяся те.м, что, т(Х1катели, воздействуюи1ие па собачки, вылолиеиьг в в(где иары подпружиненных Hiapiiков, ус1аиовлеииых в радиальных отверст 1ях

реверсивного кольца.

5.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что кольцо подъема собачек фрикнионно связано с ведомой нолуму(|)той носредством )становлеппых в ее радиальных отверстпях иодиружннеииых уцругих элел еитов и снабжено дополи ггельиыми выемками иа виутре1 11ем цилиидре для удержания собачек п зацеплении с храновиком.

j I

n

10

; Li.

27

r