Зубчато-фрикционная муфта включения Советский патент 1982 года по МПК F16D11/00 F16D25/04 

С 5) ЗУБЧАТО-ФРИКЦИОННАЯ МУФТА ВКЛЮЧЕНИЯ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в машинах-орудиях, в частности кузнечно-прессовых машинах, в которых крутящий момент, потребный для пуска и разгона исполнительного механизма, значительно отличается по величине от крутящего момента, передаваемого этой же муфтой при совершении полезной работы.

Известна зубчато-фрикционная муфта включения, содержащая ведущий корпус-водило, установленное внутри него ведомое центральное колесо, сцепленные с ним сателлиты и два замыкающих устройс ва, одно из которых выполнено в виде пневматической дисковой муфты с нажимным и упорным дисками, связанными с корпусом-водилом, а второе - в виде ленточных фрикционных тормозов, воздействующих на сателлиты.

В известной муфте процессы включения и передачи рабочего крутящего

момента разделеньТ. При неустановившихся режимах работы, т.е. при пуске и разгоне ведомых элементов, включаются ленточные тормоза поочередно. При установившемся режиме работы, т.е. при передаче рабочего момента, включается фрикционная дисковая муфта, а тормоза выключаются или работают одновременно с муфтой 1.

Однако в известной муфте имеется значительное количество фрикционных элементов, в частности ленточные тормоза, которые быстро изнашиваются. Кроме того, шкивы тормозов имеют Значительный момент инерции, что тре.бует повышенных затрат энергии двигателя, при разгоне их. Фрикционная муфта рассчитана на передачу рабочего крутящего момента и вследствие этого имеет значительные фрикционные поверхности трения, а следовательно, большие габариты и момент.инерции.

Целью изобретения является сокращение быстроизнашиваемых фрикционных 9 поверхностей и уменьшение момента инерции ведомых масс, что позволяет снизить затраты энергии двигателя при пуске и разгоне ведомых элементов в момент включения муфты и значительно повысить долговечность и надежность рабочих элементов муфты. Поставленная цель достигается тем, что второе замыкающее устройств выполнено в виде, по крайней мере, одной шестерни, подвижной в осевом направлении, и связанного с ней привода, перемещающего шестерню до зацепления с центральным колесом, при этом шестерня с одним из сателлитов |:цеплена постоянно, а с центральным колесом - в период установившегося р жима работы. В этой муфте первое описанное зам кающее устройство является пусковым а второе - рабочим. Таким образом, в предлагаемой муфте при неустановившихся режимах работы, т.е. при пуске-разгоне, рабо тает пневматическая фрикционная муф та, а передача крутящего момента дл совершения полезной работы осуществ ется посредством зубчатой передачи: центральное кпесо-сателлит, замыка щее устройство-шестерня, корпус-воНа фиг. 1 представлена муфта, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Муфта содержит ведущее звено, вы полненное в виде корпуса-водила 1. Ведущее звено - корпус-водило 1 кинематически связано с приводом (не показан). Ведомое звено, выполненное в виде вала 2 с жестко закрепленным на нем центральным зубчатым колесом 3, кинематически связан |С исполнительным механизмом (не показан). Первое замыкающее устройств являющееся пусковым, выполнено в ви де пневматической фрикционной муфты с нажимным диском k и упорным диском 5. Нажимной диск k посредством скрепленной с ним эластичной диафрагмы 6, крышки 7 и корпуса-водила 1, с которым оНи скреплены, образует герметичную пневматическую полос камеру 8. Упорный диск 5 жестко свя зан также с корпусом-водилом 1. Зуб чатое колесо 3 имеет по диаметру окна, в которых свободно размещены фрикционные вставки 9 контактирующие при подаче сжатого воздуха в 4 камеру 8 с нажимным Ц и упорным 5 дисками пусковой муфты. ,Второе замыкающее устройство, являющееся рабочим, выполнено в виде зубчатого соединения с сателлитами 10, свободно вращающимися относительно корпуса-водила 1. Сателлиты 10 постоянно находятся в зацеплении с центральным колесом 3 (ведомым звеном) и шестерней 11 (замыкающим звеном), для чего сателлиты имеют развитый по длине зубчатый венец 12. Шестерня 11 в зацепление с зубчатым колесом 3 вводится после пуска и разгона ведомых элементов, т.е. при нулевой относительной скорости сателлитов 10и колеса 3. Для этого шестерня 11свободно сидит на оси 13. Ось 13 Жестко связана с поршнем 1А пневма- . тического цилиндра 15- Ось 13 упором воздействует на упоры шестерни 11. Пружина 1б выводит шестерню 11 из зацепления с колесом 3 при снятом давлении в цилиндре 15. Муфта работает следующим образом. Исходное положение. Корпус-водило 1 (ведущее звено) вращается. Зубча;Тое колесо 3 и вал 2 (ведомое звено) заторможены (тормоз не показан). После растормаживания вала 2 и колеса 3 подается сжатый оздух в каме ру 8. Посредством давления сжатого воздуха нажимной диск 4, воздействуя на вставки 9 прижимает их к упорному диску 5 и таким образом производит замыкание ведомого звена - колеса 3 и вала 2 с корпусомводилом 1 - ведущим звеном. При смыкании дисков вращение от корпусаводила 1 сообщается колесу 3. После того, как скорости корпуса 1 и колеса 3 выравняются, а следовательно, выравняется и станет равна нулю скорость сателлита 10 и постоянно сцепленной с ним шестерни 11 относительно колеса 3 подается сжатый воздух в цилиндр 15. При этом поршень 1, преодолевая сопротивление пружины 16, воздействуя осью-штоком 13 на упоры шестерни 11, легко вводит ее в зацепление с колесом 3, так как шестерня 11 находится постоянно в зацеплении с сателлитом 10, а последний - с колесом 3. При общем управлении сжатый воздух может подаваться одновременно в камеру 8 и цилиндр 15 и одновременно выпускаться. При раздельном управлении после

включения зубчатой рабочей (сцепной) муфты пневматическая фрикционная муфта может выключаться. После выпуска сжатого воздуха муфта выключается и ведомое колесо затормаживается, а корпус-водило 1 вращается, пос ле чего цикл включения может повторяться в описанной последовательности.

Формула изобретения

Зубчато-фрикционная муфта включения, содержащая ведущий корпус-водило, установленное внутри него ведомое центральное колесо, сцепленные с ним сателлиты и два замыкающих устройства, одно из которых выполнено в виде пневматической фрикционной дисковой муфты с нажимным и упор ным дисками, связанными с корпусом299056

водилом, обличающаяся тем,что, с целью повышения долговечности и снижения затрачиваемой энергии в неустановившихся режимах 5 работы путем уменьшения момента инерции ведомых масс, второе замыкающее устройство выполнено в виде, по крайней мере, одной шестерни, подвижной в осевом направлении, и связанного с ней привода, перемещающего шестерню до зацепления с центральным колесом, при этом шectepня с одним из сателлитов сцеплена постоянно, а с центральным колесом - в

J5 период установившегося ражима работы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

.20 1 Авторское свидетельство СССР по заявке № 251137 /25-27, кл. F 16 О 11/00, F 16 D б7/04, Э

fue.f

П

Фиг.2

п