Сцепная шариковая муфта Советский патент 1976 года по МПК F16D3/24 

1

Изобретение относится к области машиностроения.

Известна сцепная шариковая муфта по авт. св. № 393501, содержащая внутреннюю и охватывающую ее наружную полумуфты, соединяемые с помощью шариков, которые при перемещении вилки с выступами западают в пилиндрические пазы наружной полумуфты.

Однако эта муфта пригодна для сцепления только двух соосных валов и не может быть использована для сцепления вала с любым из нескольких приводов, размещенных смежно на валу в любом месте вдоль него.

В описываемой муфте, с целью обеспечения сцепления с любым из нескольких приводов, установленных смежно в любом месте вдоль вала, выступы расположены на вилке в одной плоскости, перпендикулярной к оси муфты, и имеют наклонные поверхности с обеих сторон, взаимодействзющие при переключениях с шариками.

На фиг. 1 представлена описываемая муфта в расцепленном положении, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, в положении сцепления с одним из приводов; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 4 показано расположение нружинного кольца в сцепленном положении на внутренней полумуфте.

Муфта состоит из внутренней полумуфты 1, надетой на вал 2 и закрепленной на нем в осевом направлении, например, штифтом 3 с пружинным кольцом 4. Крутящий момент от вала на внутреннюю полумуфту передается щпонкой 5.

В нескольких (по числу приводов) плоскостях, перпендикулярных к оси вала, на внутренней полумуфте выполнены сквозные радиальные отверстия 6, равные диаметру щариков 7, установленных в этих отверстиях. Во внутренней полумуфте выполнены также сквозные продольные пазы 8, ширина которых больше диаметра шариков. На наружной поверхности внутренней полумуфты у каждого ряда отверстий 6 под шарики 7 проточены кольцевые канавки 9. В кольцевых канавках установлены фигурные пружинные разрезные кольца 10. Места разреза колец, установлень-ых в канавках, расположены на равном расстоянии от шариков, что обеспечено штифта1 ;и 11, установленными в радиальных отверстиях во внутренней полумуфте и препятствующими произвольному повороту колец 10, которые установлены выступами в сторону шариков (как показано на фиг. 4).

На внутренней полумуфте 1 установлен ряд приводов 12-15, закрепленных от осевого перемещения слева буртом 16 полумуфты 1, а справа - двумя полукольцами 17, разрезной гайкой 18 и болтом 19.

Роль наружных полумуфт выполняют ступицы приводов, на внутренней поверхности которых смежно между собой выполнены продольные цилиндрические пазы 20 диаметром, равным диаметру шариков.

На валу 2 подвижно в осевом направлении установлена вилка 21 с несколькими, нанрнмер четырьмя, зубьями 22. Зубья внлки свободно входят в продольные пазы 8 внутренней полумуфты 1. На зубьях выполнены выступы 23, расположенные в одной плоскости, перпендикулярной к оси муфты и имеющие с обеих сторон наклонные поверхности 24, которыми при перемещении вилки вдоль оси вала щарики выжимаются и западают в продольные пазы 20 наружных нолумуфт (ступнц приводов). Канавка 25 служит для кинематической связи с приводом перемещения вилки.

В положении «муфта выключена вилка 21 находится в положениях, при которых шарики всех приводов под действием пружинных колец 10 стремятся занять положение как можно ближе к оси вала и контактируют с наружной поверхностью зубьев вилки. При этом выступы 23 не соприкасаются с шариками и располагаются симметрично относительно двух плоскостей, в которых размещены шарики.

Для включения любого из приводов вилка 21 передвигается на соответствующую величину влево или вправо, а выступы 23 зубьев выжнмают своими правыми или левыми наклонными поверхностями шарики соответствующего привода, включая только этот привод. Муфта исключает одновременное включение нескольких приводов. В положении включенного привода разжатое шариками пружинное кольцо 10 не выходит за пределы наружной поверхности нолумуфты 1. При перемещении вилки шарики переходят сначала на наклонные поверхности 24, а затем на вершины выступов 23, при этом попадают в продольные цилиндрические назы 20 наружных полумуфт, сцепляя вал с соответствующим приводом.

а пружинное кольцо 10 разжимается. При дальнейшем движении вилки шарики нод действием сопротивления врашению привода выжимаются продольными цилиндрическими пазами 20 и пружинным кольцом 10 к оси вала, переходят на наклонные поверхности 24 выстунов 23, а затем контактируют с наружной поверхностью зубьев вилки, выключая сцепление с данным приводом. Работа муфты при движении вилки влево и вправо одинакова.

Крутящий момент от вала 2 через шпонку 5, внутреннюю полумуфту 1, шарики 7 и пазы 20 наружной полумуфты передается на соответствующий нривод (или в обратном направлении) 13, 14 или 15.

Отсутствие пружинных колец 10 приведет к «щелканью шариков выключенных приводов, так как центробежная сила будет выталкивать шарики в назы наружных полумуфт всякий раз, как только эти пазы окажутся напротив шариков.

Наличие пружинных колец 10 улучшает расцепление приводов с валом, принудительно заставляя шарики утапливаться в отверстия 6 полу муфты 1 независимо от положения выступов 23.

Число зубьев вилки, шариков и пазов во внутренней нолумуфте определяется из расчета и конструктивных соображений.

Формула изобретения

Сцепная шариковая муфта но авт. св. № 393501, отличающаяся тем, что, с целью обеснечения сцепления с любым из нескольких приводов, установленных смежно в любом месте вдоль вала, выступы расположены на вилке в одной плоскости, перпендикулярной к оси муфты, и имеют наклонные поверхности с обеих сторон, взаимодействующие при переключениях с шариками.

::зд п

ijVx /:u: c.iz .JiiAiW

If ,--- -:;.В;..; ajJ;J ;-|i;r f)

l:::a

j ,:i; i