Обгонная реверсивная муфта Советский патент 1979 года по МПК F16D11/00 

(54) ОБГОННАЯ РЕВЕРСИВНАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению.

Известны обгонные муфты, содержащие тела качения, заклинивающигея между ведомой и ведущей полумуфтами Ц- Однако такие муфты передают вращение на ведомый вал только в одном направлении.

Известна обгонна я реверсивная муфта, содержащая ведомую кулачковую полумуфту, жестко соединенную с ведомым вйлом, ведущую подпружиненную кулачковую полумуфту, установленную на щлицах ведущего вала, щестерню, смонтированную на в едомом валу, н фиксирующее устройство |2|.

Данная муфта наиболее близка к изобретению по технической сущности и.;Достигаемому эффекту. Однако эта муфта недостаточно надежна. Для повыщення надежности муфта снабжена подпружнненной промежуточной кулачковой втулкой, свободно установленной на ведущем валу между полумуфтами и имеющей щлицы на наружной поверхности, а фиксирующее устройство выполнено в внде взаимодействующих между собой фрикционных конусных колец, одно из которых установлено неподвижно в корпусе, а другое -- на ведущем валу, подпружинено и имеет щлнцы, взаимодействующие со шлицами кулачковой втулки, при этом шестерня выполнена с кулачками на торце, а ведущая полумуфта снабжена установленной на ней кулачковой шайбой, взаимодействующей с кулачкамн щестерни и фиксирующим устройством.

Кроме того, с целью предохранения от перегрузок муфта снабжена подпружиненной относительно корпуса и свободно установленной в нем обоймой, а ведущий вал смонтнрован в ней на подшипниках, при этом корпус снабжен стопором, взанмодейсгрующим с фиксирующим устройством. На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - внд на кулачковые зацепления (корпус условно удален).

В корпусе I муфты смонтировано ведущее звено, состоящее из ведущего вала 2 с подвижнЬ посаженными на него в осевом направлении ведущей кулачковой полумуфтой 3 н промежуточной кулачкбвой втулкой 4, которая подпружинена пружиной 5.

В том же корпусе смонтировано ведомое звено, состоящее из ведомого вала б н выполненной за одно с ним кулачковой ведомой полумуфты 7.

Промежуточная кулачковая втулка 4 несет два кулачковых венца, один из которых Постоянно находится в зацеплении с кулачковым венцом ведущей полу муфты 3, а вто- рой - с кулачковым венцом ведомой полумуфты 7.

Второе, ведущее звено (оно может быть « ведомым) представлено в муфте шестерней 8, свободно сидящей на ведомом звене. . Фиксируйщее устройство в предлагЬемой муфте представляет собой конусыbiи тормоз с подвижным 9 и неподвижным 10 конусами. Подвижный конус 9 свободно установлен на ведущей полумуфте 3 и связан дллицевым зацеплением с промежуточной втулкой 4, а неподвижный конус 10 жестко закреплен (запрессован) на корпусе 1. Пружины 11 постоянно стремятсй поджать конус 9 к конусу 0..

Ведущие звенья 2 и 8 заблокированы так, что при вращении звена 8 вращение звена 2 не передается на ведомое звено 6. Это достигается за счет блокировочного механизма, который выполнен в виде кулачковой шайбы 12, установленной на ведомом звене подвижно с помощью шлиц и несущей на одйом торце кулачковый венец, с помощью которого она взаимосвязана с анаяогичйым венцом шестерни 8, а другим торцом соприкасающейся с подшигтиико, с помощью которого втулка взаимодействует с подвижным конусорл 9 тррйоза.

Муфта ийеет также противоперегрузочный механизм, который обеспечивает отключение ведущего звена при сопротивлении врагдению, превышающем допустимые нор-мы. Это достигается за счет того, что ведущий вал 2 вместе со смонтиробанными на нем полумуфтой 3, втулкой 4 и тормозом 9 установлен на подшипниках качения в подвижной обойме 13, подпружиненной относительно корпуса 1 пружиной 14. К этому же механизму относится подпружиненный стопор 15, торец которого при нормальной работе муфты свободно скользит по наружной обойме подщипника, установленного на ступице тормозного конуса 9.

Кулачки всех упомянутых кулачковых венцов имеют форму равнобедренного треугольника, повернутого основанием к торцу несущей его детали, причем высота кулачков ведущей полумуфты 3 и сопряженного с ней венца промежуточной втулки 4 больше (примерно в два раза) высоть кулачков ведомой полумуфты 7 и взаимодействующего с ней венца промежуточной втулки 4. Кроме того, кулачкизацепления ведущей полумуфть1 3 и промежуточной втулки 4 имеют угол при вершине 90°, а кулачки зацепления промежуточной втулки 4 и ведомой полумуфты 7 - 60°, причем вершины кулачков с углом 90° закруглены.

Для обеспечения нормальной работы муфты, суммарное усилие пружин 11 должно в два раза превышать усилие пружинь) 5. Вместе с тем суммарная энергия сжатых пружин 11 должна быть достаточна для возвращения кулачковой щайбы 12 в состояние, когда ее кулачки полностью входят во впадины между кулачками венца на шестерне 8 после прекращения действия на последнюю крутящего момента.

Допустимое перегрузочное усилие муфте задается регулированием усилия пружины 14 с помощью резьбовой крышки 16.

При подаче на ведущий вал 2 крутящего момента вращается сидящая на шлицах ведущая полумуфта 3. Заторможенная тормозом 9 промежуточная втулка 4 вращаться не может и поэтому вытесняется скосами кулачковрго зацепления вправо (см. фиг 1) Q до Полной выборки зазора в кулачковом зацеплении с ведомой полумуфтой 7. Пружина 5 при этом сжимается. Дальнейшее вращение аала 2 заставляет ведущук) полумуфту 3 смещаться теперь уже влево - до упора в буртик вала 2. При этом полумуфта 3

25 увлекает за собой и конус 9, выводя его из фрикционного зацепления с конусОм 10. Пружины 11 при этом сжимаются. В таком положений момент вращения вала 2 передается на ведомый вал 6, связанный далее

0 с рабочим органом. (Тормозной конус 9 вращается вместе с втулкой 4).

При снятии крутящего момента с вала 2 пружины 5 и 11, разжимаясь, смещают детали 3, 4 и 9 в исходное положение, разъединяя тем самым валы 2 и 6. . При необходимости обгона ведомым валом 6 работающего ведущего вала 2 момент вращения прикладывается к шестерне 8. В первый момент врац1ения шестерни 8 скосы ее торцовых кулачков, взаимодействуя с отjj ветными скосами кулачкового венца шайбы 12, отжимает последнюю по шлицам вала 6 влево (см. фиг. I) до упора в бурт полумуфты 7, ме вь1ходя вместе с тем из кулачкового зацепления. Шайба 12 через подщнпник воздействует на ступицу тормозного

45 конуса 9 и выводит его из фрикционного зацепления с конусом 10, сжимая при этом пружины П. Вслед за этим пружина 5 разъединяет втулку 4 с полумуфтой 7, если они к этому моменту были сцеплены.

В таком положении передача вращения с вала 2 на вал б невозл5ожна до тех пор пока вращается, шестерня 8. В этом случае вращение шестерни 8 через кулачковые и шлицевые зацепления передается валу 6, причем это происходит независимо от того,

55 вращается вал 2 или нет.

При снятии момента вращения с шестерни 8 пружины 11 смещают тормозной конус 9 вправо, вводя его в фрикционное зацепление с конусом 10 и смещая втулку 12