Самотормозящаяся реверсивная муфта Советский патент 1981 года по МПК F16D41/16 

(54) САЮТОРМОЭЯЩАЯСЯ РЕВЕРСИВНАЯ МУФТА

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности ксс1моторм6 зящимся муфтам реверсивного вращения работающим как остановы (стопоры) для предотвращения движения в обратном направлении, а также в режиме обгонного механизма двустороннего действия.

Известна самотормозящаяся реверсивная муфта, содержащая корпус с концентричными кольцевыми проточками, размещенные в нем две тормозные колодки, подпружиненные одна относительно другой, а также ведущий и ведркый валы 1. .

Недостатком известного устройства является низкая нагрузочная способность.

Цель изобретения - повышение нагрузочной способности.

Цель достигается тем, что тормоэные колодки размещены в проточке корпуса наибольшего диаметра и соединены между собой шарнирной связкой, расположенной от оси вращения на расстоянии, равном приведенному радиусу трения каждой тормозной колодки, ведомлй вал выполнен с эксцентричным приливом на конце и двумя шипс1ми, расположенными между тормозными колодками по другую сторону оси вращения от шарнирной связи, а ведущий вал выполнен с двумя пальцами, входящими в выполненные в торл мозных колодках гнезда, расположенные от оси вращения с той же стороны, что и шипы ведомого вала на расстоянии, большем суммарного приведенного радиуса трения.

На фиг. 1 показана самотормозящаяся муфта, осевой разрез; на фиг.2 разрез А-А На фиг. 1; на фиг. 3 / и 4 - взаимное положение элементов при работе муфты в режиме обгонного механизма двустороннего действия, где f - угол трения;

р- радиус действия шарнирной связки; R- радиус действия шипов;

« щприведенный радиус трения для одной колодки ;

гарантированные зазоры между злементс1ми муфты;

угол между серединами контактных фрикционных поверхностей тормозных колодок.

Самотормозящаяся муфта (фиг. 1 и 2) содержит корпус 1, ведомый вал 2, две тормозные колодки 3, ведущий вал 4, установленный в крышке 5 на подшипниках 6. Ведомый вал 2 установлен в корпусе также на подшипниках б.

В наибольшей концентрической проточке корпуса 1 тормозные колодки 3 установлены таким образом, что с одной стороны от оси вращения между колодками размещен эксцентричный конец ведомого вала 2 с опорными шипами 7, с другой стороны тормозные колодки 3 объединены шарнирной связкой 8, Тормозные колодки 3 разжаты между собой пружинами 9 и 10 таким образом, что их фрикционные поверх.ности соприкасаются с фрикционной поверхностью корпуса 1. Тормозные колодки 3 имеют гнезда 11, расположенные в зоне шипов 7 ведомого вала 2, в которые входят два пальца 12 ведущего вала 4.

В режиме обгонного механизма двустороннего действия муфта работает следующим образом.

Представим, что корпус 1 имеет возможность поворачиваться в своих подшипниках (не показаны) относительно общей оси вращения. При вращении корпуса 1 (фиг. 3) по часовой стрелке крутящий моМент передается через тормозную колодку 3 ведомому валу 2 через шип 7. Заклинка тормозных колодок и передача вращения происходит благодаря тому, что шарнирная связка 8 расположена на радиусе, равном или несколько большем приведенного радиуса трений каждой колодки, а шип 7 ведомого вала 2 - на радиусе, который меньше суммарного приведенного радиуса трения двух последовательно работающих тормозных КОЛОДОК; при этом обе колодки сцеплены с корпусом без проскальзывания. Для нормальной работы муфты в этом режиме необходимым условием является наличие гарантированных зазоров Л и fiki

При передаче ускоренного вращения до стороны ведущего вала по часовой стрелке (фиг. 4) левый палец 12 ведущего вала 4 передает усилие через тело колодки и левый шип 7 ведомому валу 2 непосредственно. При этом левая тормозная колодка 3 раёклинивается, освобождается от нагрузок шарнирная связка 8, так как колодки разжаты пружиной 10, правый шип 7 ведущего вала 4 упирается в правую тормозную колодку 3 и перемещает ее в сторону вращения ведущего вала, т.е. по часовой стрелке. Перемещение правой тормозной колодки 3 при этом осуществляется в результате того, ра-.; диус R, на котором находится шип 7, 7ущественно больше приведенного

радиуса самоторможения одной тормозной колодки. В этом режиме работы муфты зазоры распределяются как показано на фиг. 4, причем Л Ду + + 2, 4p Передача момента нагрузки от ведущего вала к ведомому происходит с минимальными потерями на трение, так как тормозные элементы расклинены и имеют незначительно трение из-за наличия разжимных усилий пружин 9 и 10.

Для режима ускоренного реверса, при котором корпус, вращается по часовой стрелке, а ведущий вал 4 вращается против часовой стрелки (на фиг. 4 это направление показано пунктирной стрелкой), работа механизма и схема распределения зазоров аналогична рассмотренной и отличается тем, что правый палец 12 упирается через тело тормозной колодки 3 в правый шип 7, а зазор Aj образуется между левым пальцем и левой тормозной колодкой 3.

В предлагаемой самотормозящейся муфте с целью увеличения приведенного радиуса трения каждой тормозно колодки Г их поверхности контактирования с корпусом разнесены на некоторый угол k (фиг. 3) , равный ориентировочно 2/3(Г. Это позволяет при определенном значении коэффициента трения скольжения 6 (где Cf- угол трения) увеличить приведенный радиус трения более, чем в два раза. Чрезмерное увеличение угла з1 недопустимо, так как силы, возникающие, при заклинивании, существенно деформируют корпус, а силы расклинивания велики.

В предлагаемой муфте последовательное действие тормозных элементо позволяет ограничить угол раствора ct до величины т и произвести объединение тормозных элементов шарнирной связкой на радиусе f , равном или больше приведенного радиуса трения п) одной ко.Лодки; все это позволяет существенно снизить усилия , которые идут на расклинивание механизма.

Помимо рассмотренного варианта использования самотормозящейся муфты как обгонной муфты, предлагаемый механизм может найти применение в режиме реверсивного механизма, предотвращающего движения в обрат-ном направлении, т.е. механизма останова .

К преимуществам этого механизма следует отнести высокую надежность и отсутствие значительных усилий: при .расклинивании. При прочих равных условиях нагрузочная способност предлагаемой муфты в полтора раза выше нагрузочной способности известной муфты.

Формула иэоеретения

Самотормозящаяся реверсивная муфта, содержёицая корпус с концентричными кольцевыми проточками, размещенные в нем две тормозные колодки, подпру синенные одна относительно другой, а также ведущий и ведомый валы, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, тормозные колодки размещены в проточке корпуса наибольшего диаметра и соединены между собой шарнирной связкой, расположенной от оси вращения на расстоянии, равном приведенному радиусу треним. каждой тормозной колодки, ведомлй

вал выполнен с эксцентричным приливом на конце и двумя шипами, расположенными между TopMO3HfcjiviSr колодками по другую сторону оси вращения от шарнирной связки, а ведущий вал выполнен с двумя пальцами, входящими в выполненные в тормозных колодках гнезда, расположенные от оси вращения с той же стороны, что и шипы ведомого вала на расстоянии, большем суммарного приведенного ра0диуса трения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

8

Ю