Динамическая муфта Советский патент 1982 года по МПК F16D3/20 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения. Известна муфта, содержащая ведущий и ведомый валы, взаимодействующие через звенья планетарного ряда 1. Недостатком ее является жесткость конструкции. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является динамическая муфта, содержащая концентрично установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты с зубцами на обращенных друг к другу поверхностях и контактирующие с ними сателлиты 2. Недостатком известной муфты является сложность регулировки динамических характеристик. Цель изобретения -упрощение регулировки динамических характеристик. Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена смонтированными на ведомом валу и подпружиненньши по оси дисками, сателлиты размещены между дисками, выполнены с параллельными оси отверстиями и снабжены попарно расположенными в них щариками, контактирующими с упомянутыми дисками. На фиг. 1 изображена предлагаемая динамическая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - часть муфты, поясняющая устройство центрального колеса, продольный разрез; на фиг. 4 - то же, поперечный разрез; на фиг. 5 - график тяговой характеристики. Динамическая муфта содержит ведущий вал, установленный в подшипниковой опоре 1, и жестко скрепленную с валом 2 цилиндрическую полую, открытую с другого конца ведущую полумуфту 3. В полости соосно размещены замыкающий ведомый диск 4 и промежуточные ведомые диски 5, между которыми по окружности ведущей полумуфты 3 размещены сателлиты 6, по концентрической окружности которых размещены попарно свободновращающиеся щары 7, контактирующие с ведомыми дисками 4 и 5. Сателлиты 6 кинематически связаны с ведущей полумуфтой и ведомой полумуфтой, выполненной в виде центральных колес 8, помещенными между ведомыми дисками 4 и 5, в первом случае зубчатым зацеплением, во втором резьбовым. Закрывает полость замыкающий ведомый диск 9. Вре ведомые диски и центральные колеса установлены на ведомом валу 10, и кинематически связаны шлицевым соединением (не показано) или шпонкой 11. Beдомый диск 9 поджимается в осевом направлении пружинными элементами (тарельчатыми пружинами) 12 затянутыми гайками 13. Зубчатое зацепление мелкомодульное прямозубое или шевронное (предпочтительно последнее). В случае прямозубого зацепления на внутренней цилиндрической части ведущей муфты выполняются зубчатые венцы, где посередине каждого имеется канавка, куда закладывается разрезное кольцо 14, внутренний диаметр которого совпадает с начальной окружностью зубчатого зацепления и по которому сателлиты совершают качение. Сами сателлиты имеют по два зубчатых венца. В случае шевронного зубчатого зацепления кольцо 14 исключается, но центральное колесо 8 состоит из двух раздельных колес: 8а с правым наклоном зуба, а 86 с левым наклоном зуба. Оба колеса свернуты винтом 15.

Вариант резьбового зацепления предусматривается в том случае, когда изготовитель не имеет необходимого специального оборудования для изготовления зубчатого зацепления. Для данного варианта конструкция аналогична варианту первого зубчатого зацепления.

Муфта работает следуюш;им образом. Ведущий вал вращает ведущую полумуфту 3, которая вращает сателлиты 6, обкатывающие центральные колеса 8. Шары 7, контактирующие с ведо.мыми дисками 4, 5 и 9 совершают сложное вращательное движение по синусоиде (переносное) и относительное. При синусоидальном движении шары, вращаясь, переходят с малого диаметра орбиты на диаметр большей орбиты при этом разгоняются и создают динамический момент, который воспринимается ведомыми дисками. Переходя с больщего диаметра орбиты на малый, шары совершают выбег и вновь создают динамический момент, передаваемый на ведомые диски

Кроме этого, возникает динамический момент кориолисовых сил за счет циркуляции вектора вращения шаров.

Все динамические моменты преобразуются в крутящие моменты ведомых дисков, которые через шлицевое (шпоночное) соединение воспринимаются ведомым валом.

Дополнительно поток мощности передается от cafeллитoв на центральные колеса от реактивного момента. Пружинные элементы 12 создают нормальное давление дисков на шары с учетом запаса сцепления. На фиг. 5 приведена тяговая характеристика динамики муфты, которая очень сходна с динамикой гидромуфты.

Тяговая характеристика является теоретической (расчетной) кривой. По оси абсцис отложены об. центра сателлитов (с|эиктивного водила). По оси ординат - крутящий момент в кГм и мощность в кГм, одного комплекта сателлитов. Кинематический КПД динамической муфты Ц, 0,967, как видно достаточно высокий. Компактность муфты против гидравлической более чем в 10 раз. Тяговая характеристика (расчетная) мало отличается от характеристик существующих гидромуфт.

Конструкция, предлагаемой муфты расширяет возможности конструирования, т. е. позволяет, .увеличивать мощность за счет осевого габарита, что невозможно для гидромуфт. Динамическая муфта исключает консольность конструкции, ибо, сама конструктивная ее схема подобие подщипников ка чения.

/Технологичность конструкции позволяет изготавливать муфту серийно предприятиям, выпускающим продукцию не выше 3-го кл. точности.

Формула изобретения

Динамическая муфта, содержащая концентрично установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты с зубцами на обращенных друг к другу поверхностях и контактирующие с ними сателлиты, отличающаяся тем, что, с целью упрощения регулировки динамических характеристик, она снабжена смонтированными на ведомом валу и подпружиненными по оси дисками, сателлиты размещены между дисками, вы; полнены с параллельными оси отверстиями и снабжены попарно расположенными в них шариками, контактирующими с упомянутыми дисками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе i

1.Авторское свидетельство СССР № 285424, кл. F 16 D 13/54, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 529323, кл. F 1б D 3/56, 1974 (прототип) .