Муфта свободного хода Советский патент 1981 года по МПК F16D41/07 

(54) МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА

Изобретение относится к машиностроению .

Известна муфта свободного хода, содержащая обойму, звездочку, размещенные между ними в клиновом пространстве и установленные в сепараторе тела заклинивания, и пружину, распог ложенную между сепаратором и звездочкой (1 .

Такая муфта имеет недостато ную долговечность и надежность за счет наличия .тр.ени1Ё сепаратора о звездочку при их относительном перемещении.Известна муфта свободного хода, содержащая обойму, звездочку, размещенные между ними в клиновом пространстве и установленные в сепараторе тела заклинивания, и подшип ники, кольца которых закреплены на звездочке и на сепараторе 2,

В такой муфте в заклиненном положении имеет место вибрация сепаратора в пределах зазоров подшипников качения и зазоров между роликами и стенками окон сепаратора, что снижает долговечность и надежность.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности.

Поставленная цель достигается тем, что дорожки качения подшипников выполнены с огранкой, а оси симметрии выступок и впадин огранок сов(Мещены при расположении тел заклинивания с максимальным зазором в клиновом пространстве, причем чисЛо граней огранки и ее величина определяются из соотношений:

где - число граней;

Ц - угол относительного поворота звездочки и сепаратора при заклинивании, рад;

огр- величина огранки; Ч - радиальный зазор подшипников в расклиненном положении тел заклинивания; радиашьный зазор или .

натяг в подшипнике в заклиненном положении тел заклинивания.

На фиг. 1 показана муфта в средней плоскости, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - взаимное расположение колец пода ипника в расклиненном положении тел заклинивания.

Муфтасвободного хода содержит обойму 1, звездочку 2, сепаратор 3 и тfeлa заклинивания в виде роликов 4. Звездочка 2 имеет площадки 5, образующие с цилиндрической поверхностью обоймы 1 клиновое пространство. На обойме 1 расположено устройство 6 торцового поджатия роликов. Между сепаратором 3 и звездоч.кой 2 с обеих сторон роликов 4 установлены подшипники качения, кольца 7 и 8 которых закреплены на них шпонками 9. Дорожки качения роликов 10 имеют одинаковую огранку. Кольца 7 и 8 установлены относительно друг друга так, что оси симметрии выступов и впадин огранок совмещены. При этом тела заклинивания расположены в клиновом прост ранств.е с максимальным зазором. Число граней огранки и ее величина,определяется из соотношений:

li.

Vp aiff V i j

- число граней;

где cf - угол относительного поворота сепаратора и звездочки при заклинивании рад; UQfp- величина огранки;

радиальный зазор в подшипнике в расклиненном положении роликов; 1- радиальный зазор или натяг в подшипнике в заклиненном положении роликов.

Муфта работает следующим образом.

При вращении обойди 1 по часовой стрелке ролики заклиниваются, и происходит передача вращения на звездочку. Сепаратор 3 поворачивается на угол 4 относительно звездочки 2. При этом выступы огранки одного кольца смещаются на угол 4 относительно выступов другого кольца, сепаратор 3 через подшипник опирается на звездочку с небольшим люфтом -или без него. Шарики 10 в зоне сектора В располагаются с натягом, а в зоне сектора Г - с зазором. Сепаратор 3 чеоез. ролики.10 заклинивается на звездочке в нескольких местах и, благодаря этому, не подвержен свободным колебаниям.

Для обеспечения нормального процесса заклинивания роликов 4 угол заклинивания шариков 10 подшипников лолжен быть значительно меньше угла

заклинивания муфты. Угол заклинивания шарикового подшипников определяется по следующей формуле:

АОГР

arct

-по.АШ ---- ItRo

Q радИус расположения центгде

ров роликов; 1- число граней; огр- величина огранки.

Режим свободного хода муфты характеризуется меньшей продолжительностью в течение всего срока службы муфты по сравнению со временем работы ее в режиме передачи крутящего момента и отсутствием сильных возбудителей вибраций по сравнению с режимом передачи крутящего момента. Поэтому для режима свободного хода вполне допустимо, чтобы сепаратор опирался на обойму свободно (с зазором) . Более того, это необходимо для того, чтобы обеспечить минимальные силы страгивания при относительном повороте сепаратора и обоймы в начале процесса перехода муфты от.режима свободного хода к заклиниванию. Формула изобретения

Муфта свободного хода, содержащая обойму, звездочку, размещенные между ними в клиновом пространстве и установленные в сепараторе тела заклинивания, и подшипники, кольца которых закреплены на звездочке и на сепараторе, oтличaющaяcя тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, дорожки качения подшипников выполнены с огранкой, а оси симметрии выступов и впадин огранок совмещены при расположении тел заклинивания с максимальным зазором в клиновом пространстве, при этом число граней огранки и ее величина определяются из соотношений:

ft .

где п - число граней;

Ч - угол относительного поворота звездочки и сепаратора при заклинивании, рад; - величина огранки;

.-(- радиальный зазор в подшипнике в расклиненном положении тел заклинивания;

радиальный зазор или ,,

натяг в подшипнике в заклиненном положении тел заклинивания. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. 2. Патент ФРГ № 1110477, 47 с б, 1962 (прототип).

Сриг. 2

Фог.З