Фрикционная муфта Советский патент 1981 года по МПК F16D7/06 

(54) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА

ей втулкой взаимодействует втулка 8 включения, совершающая продольное вижение. Она зафиксирована от враения на направляющей втулке. По обе тороны от направляющей втулки установлены фрикционные кольца 9 и 10 с озможностью вращения. Фрикционные кольца имеют внутренние конусы 11 и 12, взаимодействующие соответственно наружными конусами 13 и 14 зубчатыхj колес 2 и 3. Вместе с направляющей втулкой 7 они снабжены ни обращенных друг к другу сторонах канавками 15 и 16. Эти канавки имеют по две наклонные поверхности 17, 18 и 19, 20. Между ншли расположены тела качения - шарики 21. Когда фрикционное кольцо и направляющая втулка при вращении относительно друг друга смещаются шарики 21 набегают на плоские наклонные поверхности и отжимают фрикционное кольцо от направляющей втулки, вследствие чего указанные ранее конусы прижимаются друг к другу. Благодаря этому происходит сцепление соответствующего зубчатого колеса с валом. Канавки могут иметь такой наклон, что тела качения смогут набегать на наклонную плоскость, только в одном направлении вращения. Фрикционные кольца 9 и 10 прижимаются к направляющей втулке одной или несколькими возвратными пружинами 22, которые расположены снаружи по периметру фрикционных колец и выполнены в виде витых плоских пружин Для установки пружин по периметру фрикционных колец предусмотрены кулачки,

Втулка 8 включения состоит из корпуса 23, имеющего на поверхности: 24 по периметру кольцевой паз 25 для вилки включения. По внутреннему периметру корпус снабжен с торца двумя сходящимися к центру наклонными поверхностями, называемыми начальными поверхностями. Если наклонные поверхности, например поверхности 17 и 18, рабочих элементов наклонены в определенном направлю НИИ по окружности, вызывая уширение (углубление) канавки 15, тогда начальные поверхности 26 и 27 сходятся в этом же направлении к центральной плоскости (плоскости вращения). К образующей начальные поверхности части корпуса втулки примыкают проемы 28, в которых размещены указанные возвратные пружины 22. На некотором удалении от начальных поверх- , ностей 26 и 27 на корпусе втулки в осевом направлении предусмотрены перемычки 29 и 30, образующие на обращенной к начальным поверхностям стороне параллельные им сопряженные поверхности 31 и 32. Корпус втулки и перемычки имеют зазоры 33 и 34, так же как и выступы 35 и 36, которые

имеют на боковой стороне скошенные поверхности 37 и 38, последние расположены параллельно указанным раньш начальным поверхностям на фрикционных кольцах. На другой стороне выступы 35 и 36 имеют скошенные боковые поверхности 39 и 40, сопрягаемые с поверхностями 31 и 32. Выступы 35 и 36 имеют упорные боковые поверхности 41 и 42, которые расположены под пряг/1ым углом к плоскости вращения. При включении муфты начальная поверхность 26 в результате перемещения втулки включения прижимается к сопряженной поверхности, например поверхности 37, вследствие этого фрикционное кольцо смещается к фрикционным поверхностям (конусам), благодар чему происходит передача крутящего момента. За счет набегания шариков 21 на наклонные поверхности передаваемый крутящий момент повышается. Выключение происходит путем прижатия сопряженных поверхностей втулки включения к сопряженной стороне фрикционного кольца. Благодаря взаимодействию упорных поверхностей с упорными боковыми поверхностями предртвращается непроизвольное включение расцепленного фрикционного кольца.

В направляющей втулке 7 установлен нагруженный пружиной стопорный штифт 43 с возможностью радиального перемещения, в середине корпуса втулки предусмотрен соответствующий надрез для фиксации втулки включения в выключенном состоянии (в нейтральном положении). На торцах втулки включения находятся две фаски 44 и 45 для фиксации обоих положений включения. Направляющая втулка 7, установленная на вал 1 с возможностью перемещения в осевом направлении, в своем нейтральном положении удерживается двумя стопорными кольцами 46 и 47 вставленными с небольшим радиальным зазором в кольцевые пазы 48 и 49, выполненные в теле вала 1. Пазы шире чем стопорные кольца. На противополоную направляющей втулке сторону стопорных колец нажимают тарельчатые пружины 50 и 51, которые упираются с другой стороны в упоры 52 и 53. Направляющая втулка 7 .имеет шт;ицевые выступы 54, а конические кольца 9 и 10 - шлицевые пазы 55, имеющие зазор относительно выступов 54. При сцеплении тела качения набегают на наклонные поверхности. Фрикционное кольцо обладает подвижностью в осе-; вом направлении по окружности, а шлицевое соединение ограничивает эту подвижность И служит в качестве упора при движении в осевом направлении При сцеплении- фрикционное кольцо упирается посредством тел качения в пружинящую направляющую втулку. Таким образом, максимальная сила трения и максимально передаваемый крутящий момент зависят от натяжения пружин 50или 51. При включении соответств ющее фрикционное кольцо, например кольцо 10, упирается через шарики в направляющую втулку 7, которая, преодолевая действие тарельчатых пружин 50, отклоняется вправо. Коническое кольцо 10 нагружается таки образом тарельчатыми пружинами 50, осуществляя сцепление. Тарельчатые пружины 51 при этом бездействуют, так как при отклонении (смещении) направляющей втулки их предварительное натяжение не изменяется. Превышение предписанного момент перегрузки в результате ударов, ка это случается при переключении на высоких числах оборотов или в лодочных передачах, например при уда ре о грунт, в предлагаемой муфте невозможно. Пружины 50 и 51 в расцепленном состоянии не воздействую на рабочие поверхности конусов , так .как предусмотрена двухсторонняя осевая фиксация, и ход пружины в направлении к рабочим поверхностям ограничен. Ширина пазов 48 и 49 выбрана такой, чтобы стопорные кольца не могли прилегат к их стенкам, так как вначале выби рается тангенциальный зазор шлицевого соединения. Предлагаемая муфта позволяет осуществлять плавное включение (без ударов), так как на силу пред варительного натяжения (начальную нагрузку) тарельчатых пружин 50 и 51оказывают влияние лишь силы небольших масс, в частности, остается нейтральной масса зубчатых колес 2 и 3. Кроме того, муфта имеет компакт конструкцию, так Кс1к тарельчатые п жины можно расположить внутри собственно конической муфты и может бы использована при одностороннем или многодисковом сцеплении. Формула изобретения 1.Фрикционная муфта, содержащая втулку включения, установленную в ней на ведущем валу направляющую воГулку и смонтированные на ее торцовых частях через шлицевые соединения фрикционные кольца, подпружиненные относительно ведомых элементов тарельчатыми пружинами,, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения плавности включения, она снабжена кольцевыми упорами, расположенными на валу по обе стороны от направляющей втулки, а последняя установлена на валу подвижно по оси, при этом тарельчатые пружины расположены между кольцевыми упорами и ведомыми элементами. 2.Муфта ПОП.1, отличающаяся тем, что на втулке включения выполнен клиновой элемент, а на фрикционных кольцах - расположенные п6 обе стороны от него радиальные выступы со скошенными боковыми поверхностями. 3.Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что шлицевое соединение ведущей направляющей втул ки и фрикционных колец выполнено с тангенциальным зазором. 4.Муфта-по пп.1-3, отличающаяся тем, что ведущая нап-равляющая втулка, фрикционные кольца, ведомыеэлементы.и вал установлены с образованием полостей, а тарельчатые пружины резмещены в них, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 323581, кл. F 16 D 13/52, 1972. 2.Патент ФРГ № 2225096, кл. F 16 D 13/52, 1972 (прототип).