РОЛИКОВАЯ ОБГОННАЯ МУФТА Советский патент 1974 года по МПК F16D41/07 

1

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть применено в транспортных машинах, в металлорежущих станках и т. д.

Известна роликовая обгонная муфта, содержащая внутреннюю и наружную полумуфты, вспомогательную шариковую обгонную муфту, поворотное кольцо которой связано со снабженными пружинами кручения роликами, выполненными в виде поворотных шпонок и установленными в профилированных выемках внутренней полумуфты.

Особенностью предложенной роликовой обгонной муфты является то, что в ней каждая пружина кручения смонтирована в осевом отверстии, выполненном в цилиндрической части ролика, и одним концом жестко связана с последним, а другим зафиксирована в кольцевой канавке внутренней полумуфты, при этом один из торцов каждого ролика выполнен с двумя выступами: одним - ограничивающим поворот при включении муфты, и другим - расположенным в пазу поворотного кольца вспомогательной шариковой обгонной муфты. Кроме того, между полумуфтами установлена цилиндрическая обойма, охватывающая ролики.

Такая конструкция позволяет повысить надежность муфты в работе и упростить сборку.

На фиг. I изображена муфта в продольном

разрезе (разрез по А-А); на фиг. 2 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - частичный разрез по В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез по Г-Г на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез по Д-Д (ла фиг. 1; на фиг. 6 - ролик и пружина кручения.

Муфта содержит внутреннюю полумуфту 1, наружную полумуфту 2, обойму 3, ролики 4 с прул-синами 5, вспомогательную шариковую

обгонную муфту, состоящую из неподвижного кольца 6, поворотного кольца 7, шариков 8, двух шайб 9 и 10 и пружины 11. Муфта в собранном и отрегулированном положении фиксируется стопорным кольцом 12, винтами

13, щечками 14 и 15, зафиксированными винтами 16.

Внутренняя полумуфта 1 имеет равномерно распсло.женные профилированные выемки, параллельные оси вращения полумуфты, а наружная полумуфта 2 - равномерно расположенные зубья.

Ролик 4 имеет с одного конца срез 17, величина которого равна разности наружной поверхности и основания выемок внутренней

полумуфты 1, а с другого конца - выступы 18 и 19 и глухое отверстие 20.

Пружина кручения 5 одним концом 21 входит в отверстие 22 ролика 4, а другим концом 23 фиксируется в кольцевой канавке 24, выполненной на торце внутренней полумуфты 1.

Обойма 3 является опорой для роликов 4 и воспринимает центробежные нагрузки при работе муфты.

Шариковая обгонная муфта служит для поворота роликов 4 в выемках внутренней полумуфты 1, благодаря чему включается роликовая обгонная муфта.

Неподвижное кольцо 6 имеет радиальные пазы 25. Одна стенка каждого паза ровная, а другая - с уступами. Глубина уступа составляет приблизительно 0,4 диаметра шарика. Поворотное кольцо 7 имеет эксцентричный желоб 26 и пазы 27, охватывающие с зазором выступ 18 роликов 4. Кольцо 7 установлено в наружной лолумуфте 2 свободно.

Шарики 8 размещены в радиальных пазах 25 неподвижного кольца бив эксцентричном желобе 26 поворотного кольца 7. Шайба 9 служит для подтормаживания щариков 8 и имеет глухие отверстия, в которых устанавливаются пружины И. В собранной муфте пружины 11 прижимают шайбу 9 к щарикам 8, а щайбу 10 - к торцу наружной полумуфты 2.

Винты 13 стопорят неподвижное кольцо 6 от возможных осевых перемещений и проворотов относительно наружной полумуфты 2; отверстия в- кольце 6 под концы винтов 13 выполняются после регулировки муфты.

Порядок сборки и регулировки муфты:

-вложить в отверстия роликов 4 пружины 5, предварительно закрутив их; край выступа 19 ролика должен упираться в конец 23 пружины 5, не давая ей раскручиваться;

.- вложить ролики 4, собранные с пружинами 5, в выемки внутренней полумуфты 1; завести конец 23 каждой пружины в кольцевую канавку 24 на торце полумуфты 1;

-надеть поворотное кольцо 7 на полумуфту 1 так, чтобы в пазы 27 кольца 7 вошли выступы 18 роликов 4;

-собрать щечку 14 с полумуфтой 1, прикрутив ее винтами 16;

-установить полумуфту 1 с собранными деталями на горизонтальную плоскость щечкой 14 вниз;

-надеть кольцо 6 на полумуфту 1, положив его на кольцо 7;

; - вложить шарики 8 через радиальные пазы 25 кольца 6 в эксцентричный желоб 26 кольца 7;

, - вложить в расточку кольца 6 шайбу 9 отверстиями для пружин 11 вверх; , - установить пружины 11-в отверстия шайбы 9;

. : - вложить в расточку кольца 6 шайбу 10 отверстиями для пружин 11 вниз так, чтобы пружины 11 оказались утопленными в этих отверстиях, надеть на ролики 4 поворотную обойму 3;

. - надеть наружную полумуфту 2 на кольцо 7, кольцо 6 и полумуфту 1 до упора ее торца 3 торец кольца 6;

, - собрать щечку 15 с полумуфтой 2 и полумуфтой 1, прикрутив ее винтами 16;

-установить собранную муфту на горизонтальную поверхность щечкой 15 вниз;

- вставить стопорное кольцо 12 в канавку наружной полумуфты 2;

- завинтить винты 13 до упора их в кольцо 6 (не засверливая кольцо 6);

-установить полумуфту 1 на неподвижный шлицевой вал, поворачивать полумуфту 2 в сторону сцепления до тех пор, пока ролики 4, поворачиваясь вокруг своих осей, не упрутся в поверхности зубьев полумуфты 2;

-ослабив винты 13, развернуть кольцо 6 на необходимый угол; завинтить винты 13 до упора; поворачивая полумуфту 2 в сторону сцепления до упора роликов 4 в ее зубья, добиться, чтобы угол поворота роликов вокруг своих осей в процессе сцепления составлял 35Н-40°;

-вывинтить винты 13, засверлить отверстия в кольце 6 под концы винтов 13; завинтить винты 13 до упора; концы винтов раскернить.

Работа муфты.

При анализе работы предлагаемой муфты принято, что наружная -полумуфта 2 соединена с ведущим валом, а внутренняя полумуфта 1 - с ведомым валом.

При вращении ведущего вала происходит поворот наружной полумуфты 2, кольца 6, шайб 9 и 10, причем внутренняя полумуфта 1, ролики 4, пружины 5, поворотное кольцо 7, обойма 3, щечки 14 и 15 остаются неподвижными. Шарики 8 катятся по эксцентричному желобу 26 поворотного кольца 7 до упора в стенку с уступами радиального паза 25 кольца 6. Шарики, перемещаясь по эксцентричному желобу 26 поворотного кольца 7, одновременно перемещаются вдоль радиальных пазов 25 кольца 6 и, по крайней мере, один из щариков упирается в цилиндрическую часть уступа стенки радиального паза 25.

При дальнейшем повороте наружной полумуфты 2 и кольца 6 этот шарик заклинивается в эксцентричном желобе 26 и прижимает поворотное кольцо 7 к внутренней поверхности наружной полумуфты 2. Происходит заклинивание поворотного кольца 7. При дальнейшем повороте ведущего вала кольцо 7, взаимодействуя с выступами 18 роликов 4, поворачивает ролики 4 вокруг их осей (на фиг. 3 поворот роликов происходит по часовой стрелке). Пружины закручиваются.

По мере поворота ведущего вала рабочие поверхности зубьев полумуфты 2 подходят к рабочим поверхностям поворачивающихся роликов 4. Сцепление муфты заканчивается в момент упора рабочих поверхностей зубьев полумуфты 2 в ролики 4. В дальнейшем происходит передача крутящего момента от ведущего вала и наружный полумуфты 2 через ролики 4 к внутренней полумуфте 4 и ведомому валу. После отключения ведущего вала ведомый вал вращается по инерции быстрее ведущего вала. Вследствие этого муфта выключается.

Процесс расцепления протекает следующим образом.

.При вращении ведомого вала и связанных с ним деталей муфты быстрее ведущего вала ролики 4 отходят от рабочих поверхностей зубьев цолумуфты 2 и под действием пружин 5 кручения поворачиваются вокруг своих осей до тех пор, пока их выступы 19 не упрутся в концы 23 прулшн 5, а выступы 18, взаимодействуя с пазами 25 поворотного кольца 7, поворачивают и расклинивают его, при этом ролики занимают исходное положение. Происходит расцепление полумуфт. При обгоне щарики 8 колеблются вдоль ровных стенок радиальных пазов 25 кольца 6. При снижении скорости ведомого вала опять происходит включение муфты, как уже описывалось.

Предмет изобретения

1. Роликовая обгонная муфта, содержащая внутреннюю и наружную полумуфты, внутри

которой расположена вспомогательная шариковая обгонная муфта, поворотное кольцо которой связано со снабженными пружинами кручения роликами, выполненными в виде поворотных шпонок и установленными в профилированных выемках внутренней полумуфты, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности ее работы и упрощения сборки, каждая пружина крзчения смонтирована

0 в осевом отверстии, выполненном в цилиндрической части ролика, и одним концом жестко связана с последним, а другим зафиксирована в кольцевой канавке внутренней полумуфты, при этом один из торцов каждого ролика

5 выполнен с двумя выступами: одним - ограничивающим поворот при включении муфты, и другим - расположенным в пазу, выполненном в поворотном кольце вспомогательной шариковой обгонной муфты.

0 2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что между полумуфтами установлена цилиндрическая обойма, охватывающая ролики.

Л|

д

Г

ч н н

л

/

-S

-2

V-6

в

Ф(/г. 3

г-г

Фиг

д-д

Риг 5