Муфта включения Советский патент 1980 года по МПК F16D23/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к областа транспортного маиншострое ния. Известна муфта включения, содержащая шестерню, установленную на валу с возможностью вращения, и ступицу, неподвижно смонтированную ш нем, а также шлйцевую втулку, имеющую возможность осевого перемещения по шлидам ступицы 1.,s В указанной конструкции для предотвращения возможности самопроизвольного разъедннения вала и шестерни сгуттщ содержит ряд дополнительных шлщев, имеющих большую толщину по окружности и меныцую осевую длину Ш) сравнению с толищной по окружности и осевой дшшой остальных шлицев. Такая конструкция при соединении вала и шестерю обеспечивает как даредачу крутящего момента, так и .противодействие самопроизвольному разъединению вала и шестерни лишь частью шлщев, выполненных на ступице, что снижает надежность и долговечность устройства. Кроме того, такая конструкция достаточно йадежна лишь при значительных осевых габарита ИЛИ очень высокой точности изготовления, так как ДЛЯ предотвращения самопроизвольного разъединения шестерни и вала шлицевую втулку необходимо передвигать на расстояние, равное ИЛИ несколько большее половины суммы осевых дгшн основных и дополнительных шяицев, что 11ри малых осевых габаритах ухудшает центрирование втулки по ступице и тем самым увеличивает возможность самовыключения передачи. Известна муфта сцепления, содержащая втулку, шестерню свободно установленную на валу и смонтированную на его шлицах ступицу, имеющую на наружной поверхности три кольцевых .участка шлиц, два ю которых сопряжены с двумя кольцевыми участками внутренших шлиц втулки, разделенными канавкой. На внутренней поверхности шлицы ступицыкрайних участков выполнены утонёнными по отношению к среднему участку 12. Данная муфта является наиболее .близкой к изобретению по техш1ческой сущности и достигаемому эффекту. Однако в этой муфте передача крутящего момента осуществляется через шлицы только 37 одного из крайних колец, что приводит к зщчительным нагрузкам на вал. В связи с выполнением утонешаис шлицев на внутренней поверхности стушщы среднее кольцо не может быть использовано в качеств передающего крутящий момент, так как невозможно при этом сохранить необходимое соотнощение длин сопрягаемых шлицев втулки и ступицы. Кроме того, в связи с существенной разницей в диаметрах внутренних и наружных шлицев ступицы для создания из равнопрочности длина внутренних шлицев, передающих крутящий момент, должна быть увеличена, что при водит к увеличению raeapiHTOB муфты. С целью повышения нагрузочной способности и надежности у предлагаемой муфты толщина шлиц среднего кольцевого участка ступицы меньше толщины шл1щ каждого из крайзшх ее участков. Кроме того, расстояние между крайними участками шлиц ступицы равно или больше длины каждого из кольцевых участков шлиц втулки, при этом велишна ее осевого перемещения равна длине из крайних кольцевы участков шлиц стуга-щы. На фиг. 1 изображена муфта включеьшя; на фиг. 2 - взаиморасположение шлицев ступицы и ишицевой втулки во включетюм положении: на фиг. 3 - варишп установки крайних колец ступицы. На валу 1 коробки передач установлена с возможностью вращения шестерня 2, имеющая шлицевыи венец 3. Втулка 4 с двумя кольцевылт участками 5 и 6 шзtицeв установлена с возможностью осевого перемещений на шлицах стугащы, имеющих три кольцевых уистка, иагфимер, в виде трех колец: крайних 7 и 8 и среднего 3, неподвижно установленных на валу i. Шлиид. среднего кольца 9 имеют меньшую толщину по окружности, чем щлицы крайних колец 7 и 8. Расстояние между кольцевыми участками 5 и 6 шлицев втулки 4 не должно быть меньше осевой дгшры каждого из крайних колец 7 и 8 ступицы, а длина шлицев среднего кольца 9 или расстояние между крайними кольцами 7 и 8 больше длш&г ка сдого из кольцевых участков 5 или 6 шлиц втулки 4. Величина ее осевого перемещения равна длине одногО из крайних колец 7 или 8. 4 мохсет быть введена в зацепление посредством кольцевого участка 5 шлицев с шлицевым вег-щом 3 шестерни 2. При этом кольцевой участок 6 1Ш1Ицев втулки 4 войдет в зацепление со шлицами среднего кольца 9 (см. фиг. 2). Толщина шл1щев кольцевых частков 5 и 6 втулки 4 равна толщине шлицев крайних колец 7 и 8 ступицы. кольца 7 и 8 ступицы могут быть установлены как показано на фиг. 3. Муфта включения работает следующим образом. В среднем положении втулки 4, когда шлицы кольцевых участков 5 и 6 взаимодействуют со шлицами краЙ701х колец 7 и 8 ступицы, вал 1 и шестерня 2 вращаются независимо один от другой. При перемещении втулки 4 влево щлицы кольцевого участка 5 втулки 4 выходят из зацепления со шлицами крайнего кольца 7 ступицы и входят в зацеш1е1ше с шлицевым венцом 3 шестерни 2, а шлицы кольцевого участка 6 выходят из зацепления со шлицами крайнего кольца 8 и входят в зацепление со шлицами среднего кольца 9 ступицы. Вследствие этого при передаче крутящего момента от ступицы к втулке 4 последняя смещается относительно ступицы в окружном направлении на величину разности толщин по окружности шлкцев крайнего 7 и среднего 9 колец ступицы. Торцы ишицев кольцевого участка 6 втртки 4 и соответствующих им шлицев кольца 8 ступицы упираются один в другой, препятствуя самопроизвольному выютючению передачи. Аналогично при перемещении втулки 4 вправо происходит включение передачи, на которой крутящий момент передается от шестерни 1.0 к валу I. Выполнение шлицев ступицы в виде трех кольцевых участков, вьшолнение шлидев среднего кольцевого участка утоненными по отношению к шлицам крайних кольцевых участков, а также выполнение на втулке двух кольцевых участков шЛиц, разделенных канавкой,позволяют обеспечить участие в передаче крутящего момента при включенной передаче всех шлицев среднего кольцевого участка ступицы, а также обеспечить участие в передаче крутящего момента при включешюй передаче всех шлицев среднего кольцевого участка ступицы, и в противодейАвии самопроизвольному разъединению вала и шестерни всех шлицев одного из кольцевых участков втулки и одного из крайних участков ступицы, что уменьшает давлеьше на шлиды и, соответственно, увеличивает их долговечность. Выполнение ступицы из трех шлицевых ко-, лед позволяет значительно упростить технологию и снизить трудоемкость изготовления. Форму ла изобретения 1. Муфта включения, содержащая втулку; шестерню, свободно установленную на валу и смонтированную на его шлицах стуниду, имею1цую на наружной поверхности три кольцевых участка шлиц, два из которых сопряжены с двумя кольцевыми участками внутренних штщ втулки, разделе1шыми канавкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения натруэочной способности и надежности, толщина шлиц среднего кольцевого участка ступицы меньше толщины шииц каждого из крайних ее участков. .

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что расстояние между крайними зчастками

шлиц ступицы равно или больше длины каждого нз кольцевых участков шлиц втулки, при этом величина ее осевого перемещения равна дгаше одного из крайних кольцевых участков шлиц ступицы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 1531901, кл. F 16 Н, 1967.

2.Патент США № 2529492, кл. 192-67, 1950 (прототип).