МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА Советский патент 1995 года по МПК F16D41/07 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известна муфта свободного хода, содержащая две полумуфты, взаимодействующие через фрикционный планетарный механизм.

Недостатком ее является низкая нагрузочная способность, поскольку передача вращения осуществляется через фрикционные поверхности.

Известна муфта свободного хода, содержащая ведущую и ведомую полумуфту, связанные между собой планетарными механизмами прямой и обратной связи, каждый из которых содержит солнечное колесо и водило, соединенное сателлитами.

Данное техническое решение является наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому результату. Недостатком его являются низкие функциональные возможности. Целью изобретения является повышение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что муфта свободного хода, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные между собой планетарными механизмами прямой и обратной связи, каждый из которых содержит солнечное колесо и водило, соединенные сателлитами, снабжена жестко закрепленной на ведущей полумуфте шайбой и кольцом, смонтированным на ней с возможностью фиксированного поворота, а водило механизма обратной связи выполнено с поводком, соединенным с кольцом с возможностью ограниченного углового перемещения.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предлагаемой муфты; на фиг.2 вид по стрелке А фиг.1.

Муфта содержит ведущую полумуфту 1 с солнечным колесом и ведомую полумуфту 2, между которыми установлены замкнутый планетарный механизм прямой связи с двумя эпициклическими рядами. При этом полумуфта 1 жестко связана с солнечным колесом 3 первого эпициклического ряда, входящим в зацепление с сателлитами 4,5. Водило 6 первого эпициклического ряда жестко связано с солнечным колесом 7 второго эпициклического ряда, входящим в зацепление с сателлитами 8,9. Сателлиты 4,5,8 и 9 обкатываются по внутренней поверхности короны 10. Водило 11 второго эпициклического ряда жестко связано с полумуфтой 2. Планетарный механизм обратной связи 12 содержит шестерню 13, связанную с дополнительным валом 14 в цепи обратной связи. На другом конце дополнительного вала 14 жестко закреплены шестерня 15, входящая в зацепление с наружным зацеплением короны 10. Дополнительный вал 14 установлен подвижно в водиле 16 обратной связи, которое свободно установлено относительно главной оси планетарного механизма. На полумуфте 1 жестко закреплена шайба 17, на которую надето регулировочное кольцо 18 с прорезями 19 и 20. В одну из прорезей 19 свободно входит поводок 21, закрепленный на водиле 16 обратной связи, а в другой (20) установлен винт 22.

Муфта работает следующим образом.

1. Режим "клина". Пусть полумуфта 2, а следовательно, и водило 11 остановлены за счет приложенного к ней момента сопротивления, а муфта находится в таком состоянии, когда люфты в звеньях не выбраны. При вращении полумуфты 1 движение передается через солнечное колесо и сателлиты 4,5 на водило 6, которое при этом вращается в ту же сторону, что и ведущая полумуфта 1, выбирая люфты. Водило 6 вращает солнечное колесо 7, и движение через сателлиты 8 и 9 передается на ведомую полумуфту 2. Корона 10 за счет сателлитов 4, 5, 8, 9 вращается против полумуфты 1 и выбирает люфты в цепи обратной связи. После выборки люфтов на корону 10 действуют два момента: реактивный момент, вызванный воздействием на корону 10 сателлитов 4, 5, 8, 9, и момент, подведенный за счет обратной связи через шестерни 13, 15 к внешнему зацеплению короны 10. Оба момента равны и противоположны и замыкаются через шестерни 13 и 15, жестко сидящие на дополнительном валу 14. Корона 10 относительно полумуфты 2 в этом случае вращаться не может, следовательно, не могут вращаться относительно своих осей и остальные звенья муфты, которая превращается в сплошной вал.

2. Режим свободного хода.

В случае, когда угловая скорость полумуфты 2 превысит угловую скорость полумуфты 1, полумуфта 2 через водило 11 (шестерни 13, 15, наружное зацепление короны 10), приводит во вращение сателлиты 8 и 9, которые через солнечное колесо 7 передают вращение на водило 6. Вращение водила 6 и короны 10 (за счет обратной связи) создает режим обкатки сателлитов 4 и 5 относительно солнечного колеса, принадлежащего полумуфте 1, который при этом остается неподвижным относительно остальных звеньев муфты при любом значении ω_вых > ω_вх.

На фиг.2 лучи ОА и ОВ соответствуют режиму "клина" при вращении входного вала по часовой и против часовой стрелки. Угол α определяет люфт муфты после сборки муфты. Угол β допускаемый люфт, определяющий зону нечувствительности муфты. При отсутствии режима "клина" поводок 21 может находиться в любом месте прорези 19.

В процессе регулировки вращение полумуфты 1 по часовой стрелке и при заторможенной полумуфте 2 поводок 21 перемещается в прорези 19 в сторону, противоположную вращению полумуфты 1, и затем останавливается в положении, соответствующем лучу ОА. После этого от руки вращается против часовой стрелки регулировочное кольцо 18 до установления угла β, определяющего требуемую зону нечувствительности муфты, после чего положение регулировочного кольца 18 фиксируется относительно шайбы 17 винтом 22.

Так как угол β всегда меньше угла α, то организация "клина" для противоположного направления вращения муфты исключена, т.е. муфта превращается из двухсторонней в одностороннюю, что повышает ее эксплуатационные возможности.

МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, соединенные между собой планетарными механизмами прямой и обратной связи, каждый из которых содержит солнечное колесо и водило, соединенные сателлитами, отличающаяся тем, что с целью расширения функиональных возможностей, она снабжена жестко закрепленной на ведущей полумуфте шайбой и кольцом, смонтированным на шайбе с возможностью фиксированного поворота относительно нее, а водило механизма обратной связи выполнено с поводком, соединенным с кольцом с возможностью ограниченного углового перемещения.