Инерционная муфта Советский патент 1977 года по МПК F16D43/22 

ционные грузы 12, выполненные в виде тел качения. Внутренние поверхности концевых частей 13 направляющих выполнены криволинейными (например, по дуге окружности) с радиусом кривизны, превышающим радиус кривизны инерционного груза, и имеют общую касательную с внутренней поверхностью направляющих.

Для упрощения чертежа на фиг. 1 и 2 показано, что с каждым сателлитом соединена одна нанравляющал с инерционным грузом 12. Для повышения энергоемкости муфты и обеспечения перекрытия импульсов инерционного момента от инерционных грузов с каждым сателлитом может быть соединено несколько направляющих, отличающихся формой и угловой ориентацией спиралей.

Инерционная муфта работает циклически. Полный цикл работы соответствует одному обороту сателлита (направляющих) и состоит из двух периодов (фаз); период I - рабочий ход; период II - холостой ход (выбег).

Период I. При вращении ведущего вала 1 с угловой скоростью coi ведомый вал 2 под действием соответствующего момента сонротивления вращается с угловой скоростью (02, причем .

Сателлиты 6 и направляющие 8 совершают сложное движение, вращаясь вокруг собственной и общей оси системы.

Инерционные грузы 12, находясь в концевых частях 13 направляющих, также соверщают сложное движение, результатом которого являются инерционные силы, действующие на груз 12.

Радиальные (проходящие через ось вращения сателлита) составляющие указанных сил передаются опорами 10 на водило 4, а тангенциальные создают инерционный крутящий момент на валу 9, сателлите 6, центральной щестерне 5 и ведомому валу 2.

В течение периода I грузы 12, находясь в концевых частях 13 направляющих, движутся к общей оси муфты и создают инерционный крутящий момент на выходном валу 2.

Период I заканчивается, когда центр масс груза максимально приближается к общей оси муфты и выходит на прямую,, соединяющую указанную ось с осью сателлита, что соответветствует повороту направляющих на угол от О до 180°.

Период II. При дальнейщем повороте направляющих 8 груз 12 под действием сил инерции переносного (с водилом 4) движения выходит из концевой части направляющей и начинает перемещаться по ее спиральному участку, при этом груз удаляется от общей оси муфты и приближается к оси вращения сателлита.

Груз движется по инерции и также совершает сложное движение, состоящее из вращения вокруг собственной оси, оси сателлита и общей оси муфты.

Ведомый вал 2 движется по инерции и вся система находится в фазе выбега.

Затем концевые части направляющих «догоняют инерционный груз 12, контактируют с ним, и цикл работы муфты повторяется. В описываемой муфте безударное взаимодействие груза с концевой частью направляющей обеспечено тем, что поверхность концевых частей 13 направляющих выполнена криволинейной с радиусом кривизны, превыщающим радиус кривизны инерционного груза, ив местах перехода имеет общую касательную с направляющей. С другой стороны,выполнение направляющих спиральными ликвидирует возможность аккумуляции грузом энергии в течение периода II за счет передачи ее на выходной вал, в результате чего к моменту начала периода I груз обладает минимальной энергией. В предложенной муфте передача энергии груза на ведомый вал 2 происходит в течение всего периода II и осуществляется следующим

образом: в каждый момент времени равнодействующая сил инерции груза и реакция направляющей равны по величине и противопололЧны по направлению, причем реакция (без учета сил трения) нормальна к профилю направляющей. Вследствие спиральной формы внутренней поверхности направляющей линия действия реакции не проходит через ось вращения сателлита, в результате чего равнодействующая сил инерции груза в течение всего

периода II создает крутящий момент на сателлите 6, центральной щестерне 5 и ведомом валу муфты 2.

Таким образом, при двужении груза по спиральному участку направляющей в периоде II

энергия груза реализуется в виде крутящего момента на ведомом валу 2 и, следовательно, накопления энергии грузом не происходит.

Выбором параметров спирального участка направляющих можно обеспечить реализацию

всей энергии груза к началу периода I, что позволяет исключить динамические явления в момент контакта груза с концевыми частями направляющих, повысить плавность работы и долговечность зубчатых зацеплений муфты.

При ВЫСОКОЙ угловой скорости ведущего вала 1 и малом моменте сопротивления на ведомом валу 2 инерционные грузы 12, взаимодействуя с направляющими 8, блокируют муфту напрямую, обеспечивая «жесткое соединение валов 1, 2. Соответствующим выбором параметров муфты можно обеспечить сохранение данного положения в широком диапазоне скоростей.

Инерционная муфта обратима, т. е. ведущим элементом может быть центральная шестерня 5, тогда ведомым будет водило 4.

Формула изобретения

1. Инерционная муфта, содержащая водило,

несущее сателлиты, входящие в зацепление с

65 центральным колесом, и инерционные грузы.

взаимодействующие с внутренней поверхностью направляющих, связанных с сателлитами, отличающаяся, тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в неустановивщнхся режимах работы для повыщения ее срока службы, внутренняя поверхность направляющих, взаимодействующая с инерционными грузами, выполнена сниральной.

2. Муфта по П.1, от л и ч а ю ща я ся тем, что упомянутая внутренняя поверхность направляющих имеет форму спирали Архимеда.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 174077, кл. F-16D 43/26, 1962.

01V2.1