КУЛАЧКОВАЯ МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА Советский патент 1974 года по МПК F16D41/00 F16D27/01 

1

Изобретение относится к области машиностроения.

Известны кулачковые муфты свободного хода, содержащие ведущую и ведомую полумуфты и промежуточный элемент, связанный с одной из полумуфт шлицами и входящий в зацепление с другой полумуфтой посредством выполненных на их торцах кулачков, а также механизм управления. Однако эти муфты не обеспечивают достаточной плавности включения.

В предложенной муфте механизм управления выполнен в виде многополюсных кольцевых постоянных магнитов, закрепленных на обращенных друг к другу поверхностях промежуточного элемента и кулачковой полумуфты, причем разноименные полюса каждого магнита расположены последовательно по окружности.

Промежуточный элемент может быть подпружинен, а его ШЛИЦЫ выполнены винтовыми. Магниты могут быть установлены с зазором.

Такое выполнение муфты обеспечивает повышение плавности включения.

На фиг. 1 показана предложенная муфта, постоянные магниты установлены в осевом положении; на фиг. 2 - тэ же, в расцепленном состоянии, магниты установлены в радиальном положении; на фиг. 3 - муфта, показанная на фиг. 2, в зацепленном состоянии; на фиг. 4 - сечение по А-А на фиг. 2.

Муфта содержит полумуфту 1. полумуфту 2 и промежуточный элемент 3, соединенный с 5 наружной периферией полумуфты 1 шлицевым соединением 4. Промежуточный элемент 3 упирается в стопорное кольцо 5 полумуфты 2, служащее для ограничения осевого перемещения этого элемента при его движентп в сторо0 ну от полумуфты 2. На полумуфте 2 и промежуточном элементе 3 имеются торцовые кулачки 6 и 7, расположенные в осевом направлении навстречу друг другу. .Первый постоянный магнит 8 жестко закреплен внутри промежуточного элемента 3. Удерживающее кольцо 9 установлено в промежуточном элементе 3, а спиральная пружина 10 в сжатом состоянии находится между удерживающим кольцом 9 и стопорным кольцом 5 и служит ДЛЯ создания усилия смещающего промежуточный элемент 3 влево (см. фиг. 1).

Полумуфта 2 снабжена вторым постоянным магнитом 11, расположенным радиально по

5 отношению к первому магниту 8 и удаленным от него в осевом направлении. Магниты закреплены клеем ИЛИ цементом на обращенных друг к другу поверхностях промежуточного элемента 3 и полумуфты 2 п выполнены в

0 виде МНОГОПОЛЮСНЫХ кольцевых магнитов. Разноименные полюса магнитов расположены последовательно по окружности. Полумуфта 1 соединена с валом 12 обычпылг 1ЛТНФТОМ 13, а полумуфта 2 закреплена на валу 14 с помощью 1птифта 15. Полумуфта 2, передающая крутящий момент, имеет вал 16, который проходит в осевом направлении за кулачки 7. Магнит 11 жестко прикреплен к валу 16. При небольшой разности относительного вращения между первым н вторым вращающимися элементами магнитные полюса одного постоянного магнита вращаются несколько медленнее относительно полюсов другого постоянного магнита. Например, полумуфта 1 вращается в направлении стрелки Б, а полумуфта 2 - в направлении стрелки В, но медленнее, чем полумуфта 1. Примем вращающийся элемент 2 за систему отсчета, тогда полумуфта 1 будет вращаться с опережением относительно нолумуфты 2 в направлении стрелки Б со скоростью Б-В. Магнитные полюса TV и 5 постоянного магнита 8 поочередно приближаются и удаляются от соответствующих и противоположных магнитных полюсов постоянного магнита И. Когда полюса магнита 8 уходят от полюсов протпвоположпого знака магнитного кольца 11 ,к полюсам с аналогичным знаком, между полюсами противополол ного знака возникает естественная сила отталкивания, в результате чего к промежуточному элементу 3 будет прикладываться сила, сдерживающая вращение, под действием которой он будет смещаться по шлицам к полумуфте 2. Если период задержки, определяемый как функция числа .магнитных полюсов и разности скоростей вращения (Б-В) слишком большой, про.межуточный элемент 3 будет перемещаться вперед на достаточное расстояние, в результате чего кулачки 6 войдут в зацепление с кулачками 7, а дополнительная нагрузка от полумуфты 2 завершит это зацепление. Однако, если скорость (Б-В) достаточно большая, промежуточный элемент 3 останется на расстоянии от полумуфты 2, что нежелательно. Если же направление вращения то же и полумуфта 2 получает угловое ускорение, разность скорости (снова принимаем за систему отсчета полумуфту 2) будет В-Б. При такой зависимости наклонные поверхности кулачков отводятся, а промежуточный элемент 3 смещается в сторону от полумуфты 2. Так как на полумуфту 2 продолжает действовать ускорение, время задержки будет таково, что осевое усилие, действующее в сторону от нолумуфты 2, будет иметь место в течение всего ускорения, а промежуточный элемент 3 сместится в сторону от полумуфты 2. Пружины 10 могут создавать дополнительное небольшое усилие, препятствующее зацеплению. При постоянных скоростях холостого хода промежуточный элемент 3 может вибрировать относительно полумуфты 1 в результате вращения магнитных полюсов, но это является в основном уравновешенным движением. Предложенная муфта свободного хода способна полностью произвести отключение ведущего и ведомого элементов, в результате чего не передается никакого крутящего момента, а также не происходит никакого нагрева. Предмет изобретения 1.Кулачковая муфта свободного хода, содержащая ведущую и ведомую полумуфты и промежуточный элемент, связанный с одной из полумуфт щлицами и входящий в зацепление с другой полумуфтой посредством выполненных на их торцах кулачков, а также механизм управления, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения плавности включения, механизм управления выполнен в виде многополюсных кольцевых постоянных магнитов, закрепленных на обращенных друг к другу поверхностях промежуточного элемента и кулачковой полумуфты, причем разноименные полюса каждого магнита расположены последовательно по окружности. 2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что промежуточный элемент подпружинен. 3.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что щлицы полумуфты и промежуточного элемента выполнены винтовыми. 4.Муфта по пп. 1-3, отличающаяся тем, что магниты установлены с зазором.

11

Ulu

11

иг i