Зубчатая муфта включения Советский патент 1979 года по МПК F16D11/00 F16D67/04 

I

Изобретение касается машиностроения и может быть использовано в машинахорудиях, в частности кузнечно-прессо-вых машинах, в которых крутяш:ий момент, необходимый для пуска и разгона исполнительного механизма, значительно отличается по величине от крутяшего момента, передаваемого этЪй же муфтой при совершении полезной работы.

Известна зубчатая муфта включения, содержашая связанный с ведушим валом корпус-водило, установленные внутри него ведомое центральное колесо, сцепленнью с последним сателлиты, пусковое и рабочее замыкающие устройства, выполненные в виде фрикционных тормозов, взаимодействующих на сателлиты 1 и 2.

В этой муфте разделены процессы включения и передачи рабочего крутящего момента. При неустановившихся режимах работы включается только часть сателлитов, а в установившихся режимах - остальные сателлиты.

Однако в этой муфте велико значение момента инерции ее ведомых частей, так как в ней установлено несколько пар сателлитов.

передающих крутящий момент как в установившихся, так и в неустановившихся режимах работы. Ввиду того, что величина расчетного крутящего момента для совершения полезной работы значительно больше его значения для осуществления пуска и разгона, то зубчатое зацепление сателлиты - центральное колесо рассчитывается в зависимости от величины рабочего крутящего момента.

Целью изобретения является увеличение надежности и несущей способности муфты путем снижения момента инерции и отключения зубчатого зацепления в установивщийся период работы.

Это достигается тем, что рабочее замыкающее устройство выполнено в виде фрикционной дисковой муфты с пневматическим приводом, при этом ведомый диск образован с помощью фрикционных элементов, связанных с центральным колесом, упорный диск закреплен на корпусе, а нажимной диск соединен с пневматическим приводом.

В этой муфте при неустановивщихся режимах работы, т. е. при пуске и разгоне исполнительного механизма, работает зубчатое зацепление центральное колесо-сателлиты, а передача крутящего момента для совершения полезной работы осуществляется через фрикционное сцепление центрального колеса с корпусом - водилом. На фиг. 1 представлена муфта, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1. Муфта содержит замыкающий механизм, выполненный в виде двух последовательно работающих устройств: пускового замыкающего устройства или муфта включения и рабочего замыкающего устройства или фрикционной дисковой муфты. Пусковое замыкающее устройство состоит из корпуса- 1, встроенного в маховик или зубчатое колесо привода исполнительного механизма. Корпус является ведущим звеном муфты и одновременно водилом планетарного редуктора, шестерни - сателлиты 2 планетарного редуктора, оси сателлитов 2 вращаются в корпусе 1. С внещней стороны корпуса 1 на оси сателл.итов жестко посажены шкивы 3 лен.точных фрикционных тормозов 4, осуществляюйхие передачу движения от ведомого к ведущему звену. Сбегающая ветвь тормозов жестко связана с порщнем 5 пневматического цилиндра 6 привода тормоза. Цилиндры 6 жестко связаны с корпусом 1 посредством крышки 7, с которой они выполнены заодно. Затормаживание шкивов производится сжатым воздухом, поступающим в цилиндр 8 по каналу 9 от центральной магистрали и системы управления. Растормаживание тормозов 4 производится пружиной 10. Пусковое замыкающее устройство работает только при. включении, пуске разгоне исполнительного механизма. После того, как исполнительный механизм получает заданную скорость включается фрикционная дисковая муфта, которая передает рабочий момецт кручения для совершения исполнительнЙ1м механизмом полезной работы. Пусковое замыкающее устройство при этом отключается и происходит охлаждение ее фрикционных поверхностей. Рабочее замыкающее устройство состоит из ведомого диска, образованного с помощью фрикционных элементов, например вставок 11, свободно расположенных в окнах, выполненных в центральном колесе 12, и перемещающихся относительно этого колеса. Диск 13 является нажимным, а диск 14 упорным и жестко закреплен на корпусе 1. Диск 13 подвешен к корпусу с помощью кольцевых пластинчатых 15, установленных в два слоя, а также кольцевой металлической уплотняющей диафрагмы 16, которая вместе с пружинами 15 прикреплена к нажимному диску 13 по внутреннему контуру с помощью прижимного кольца 17. По внешнему контуру диафрагма 16 и пружины 15 прикреплены к корпусу крышкой 7 и .винтами 18 так, что между крышкой 7 и нажимным диском 13 с диафрагмой 16 образована пневматическая полость-цилиндр. Нажимной диск 13 по внешнему контуру не закреплен. В качестве ведущего звена рабочего замыкающего устройства используется также и в пусковом замыкающем устройстве муфты корпус I. Цилиндр привода рабочего замыкающего устройства центральным отверстием связан С системой управления. Зубчатая муфта включения работает следующим образом. Ведущее звено-корпус 1 при включении привода машины получает движение, центральное колесо 12 в это время не вращается. Сателлиты 2 вращаются относительно своей оси и вместе с корпусом 1 относительно колеса 12. Для включения и разгона ведомого звена, которым является центральное колесо 12 муфты, и связанного с ним исполнительного механизма необходимо растормозить центральное колесо 12, затем системой управления (на чертеже не показана) подать сжатый воздух по каналу 9 в штоковую полость цилиндра 8. Под действием сжатого воздуха поршень 5 будет перемещаться к оси вращения муфты, потянет ленту 4 и затормозит шкивы 3 вместе с сателлитами 2. При этом центральное колесо 12 получит вращение. После того, как скорость его достигнет заданных значений, системой управления производится включение рабочего замыкающего устройства - фрикционной дисковой муфты, для чего подается сжатый воздух в полостьцилиндр. Нажимной диск 13, перемещаясь под действием давления сжатого воздуха, воздействует на фрикционные вставки 11 и производит замыкание центрального колеса 12 между дисками 13 и 14 посредством вставок. После этого пусковое замыкающее устройство в виде тормозов 4 отключается. Сжатый воздух из цилиндра 8 системой управления сбрасывается в атмосферу. Порщни 5 под действием пружин 10 приводятся в исходное положение. Шкивы растормаживаются и происходит их охлаждение. Дальнейшая передача движения и рабочего крутящего.момента от корпуса 1 центральному колесу 12 производится посредством рабочего замыкающего устройства. После соверщения полезной работы и завершения цикла система управления сбрасывает сжатый воздух из полости-цилиндра в атмосферу. Нажимной диск 13 отходит под действием пружин 15 в исходное положение. Центральное колесо 12 затормаживается своим тормозом (на чертеже не показано).

Цикл завершен и может быть повторен.

Пусковое замыкающее устройство, выполненное в виде ленточных тормозов, обеспечивает большую плавность включения по сравнению с дисковыми тормозами и, кроме того, требует меньшего расхода сжатого воздуха. Это при обеспечении плавности включения сокращает время включения и может быть использовано для работы машин в наладочном пусковом режиме.

Рабочее замыкающее устройство (рабочая муфта) с высокими значениями удельных давлений на фрикционном материале может быть использовано для выведения машин из распора, в том числе при реверсировании вращения.

Формула изобретения

Зубчатая муфта включения, содержащая связанный с ведущим валом корпус-водило, установленные внутри него ведомое центральное колесо, сцепленные с последним

сателлиты, пусковое замыкающее устройство, выполненное в виде фрикционных тормозов, воздействующих на сателлиты, а также рабочее замыкающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ее надежности и несущей способности путел; снижения момента инерции и отключения зубчатого зацепления в установившийся период работы, рабочее замыкающее устройство выполнено в виде фрикционной дисковой муфты с пневматическим приводом, при этом ведомый диск образован с помощью фрик0ционных элементов, связанных с центральным колесом, упорный диск закреплен на корпусе, а нажимной диск соединен с пневматическим приводом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 274573, кл. F 16 D 67/04, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 1998040/27, кл. F 16 D 11/00, 1974

0 (прототип).

фиг. 1

A-A