Зубчатая сцепная муфта Советский патент 1982 года по МПК F16D3/18 

(5) ЗУБЧАТАЯ СЦЕПНАЯ МУФТА

1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для соединения валов, и может быть использовано, например, для соединения коробки передач и соосного бортового редуктора, в гусеничных машинах.

Известна зубчатая сцепная муфта, содержащая полумуфты с внутренними зубчатыми венцами, установленные на концах соединяемых валов, связанные подвижной в осевом направлении обоймой с наружными зубчаты «1 венцами, а также механизм управления сцепления в виде полого шпинделя и размещенного в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненного запорного элемента tOНедостаток такой муфты заключается в том, что она управляется специальным монтажным ключом, который вводится через центральный канал одного из агрегатов в зацепление с шестигранником, выполненным в шпинделе.

Кроме того, требуется постоянное осевое усилие на монтажУюм ключе, необходимое для преодоления усилия пружины и снятия стопорения центральной ступицы относительно шпинделя. Одновременно требуется приложение крутящего момента для вращения шпинделя. Все это усложняет эксплуатацию муфты.

Цель изобретения - повышение удоб10ства эксплуатации муфты.

Поставленная цель достигается тем, что в зубчатой сцелной муфте, содержащей полумуфты с внутренними зубчатыми венцами, установленные на

ts концах соединяемых валов, связанные подвижной в осевом направлении обоймой с наружными зубчлтыми венцами, а также механизм управления сцеплением в виде полого шпинделя и разме20щенного в нем с возможностью осевого перемещения подпружиненного запорного элемента, муфта снабжена съемным упором, смонтированным в одной из полумуфт соосно запорному элементу, последний выполнен в виде стержня с хвостовиками на концах и кольцевым выступом в средней части, имеющими элементы фиксации их от про ворота, при этом стержень установлен с возможностью взаимодействия одного из хвостовиков с соединяемым валом, а другого - со съемным упором. На фиг. 1 изображена зубчатая сцепная муфта, обилий вид , на фиг. 2 вид.А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид В на фиг. 1; на фиг. Л - вид С на фиг Зубчатая сцепная муфта содержит две полумуфты 1 и 2 с зубчатыми вен цами, 3 и установленные на концах соединяемых валов 5 и 6, первый из которых является например, выходным валом коробки передач, а второй валом бортового редуктора трансмиссии транспортного средства. Муфта со держит также обойму 7, подвижную в осевом направлении. Обойма 7 имеет зубчатые венцы 8 и 9, причем венец 9 ijocTOBHHo сопряжен с венцом полу муфты , а венец 8 при смещении обой мы 7 вдоль оси влево может расцепляться с венцом 3 полумуфты I, Механизм управления состоит из полой цен тральной ступицы 1U, жестко соединен ной с обоймой 7. В ступице 10 на рез бе 11 установлен полый шпиндель 12, закрепленный с возможностью проворота в промежуточной детали 13, жест ко соединенной с полумуфтой 2, Шпиндель 12 имеет внутреннее граненное гнездо . Запорный элемент механизма управления выполнен в виде сте ня 15, установленного с возможностью осевого перемещения внутри шпинделя 12 и промежуточной детали 13. Стержень 15 снабжен граненыкв участками 16 и 17, сопряженными соответственно с граненым гнездом Н шпинделя 12 и граненым гнездом 18 промежуточной детали 13. Стержень 15 по действием упругого элемента 19 (например, пружины), опирающегося на по лумуфту 2 через промежуточную детал 13, поджат к съемному упору 20, выполняющему роль фиксатора стержня 15 в застопоренном состоянии муфты. .От проворота относительно полумуфты 2 стержень 15 зафиксирован шестигранникам 16 и 17, сопряженными со ответственно с граненым гнездом I шпинделя .12 и граненым гнездом 18 промежуточной детали 13. Концы стерж ня 15 снабжены гранеными хвостовиками: 21 - под монтажный ключ, хвостовик 22 - для сцепления с граненым гнездом 23, выполненным в промежуточной детали 24, жестко соединенной с валом 5. Шпиндель 12 подают упругим элементом 25 (например, пружиной) к промежуточной детали 13 с обеспечением зазора а. ;1ля центрирования стержня 15 в обойме 7 служит направляющая втулка 26, жестко закрепленная на обойме 7. Обойма 7, центральная ступица 10 и направляющая втулка 26 могут быть выполнены в виде одной детали. Целесообразно центральный стержень выполнять разъемным, что исключит неудобства при монтаже (фиг. 2). В целях улучшения центрирования соединяе№1х валов на граненом хвостовике вала и сопрягаемом с ним граненом хвостовике центрального стержня могут быть выполнены- заходные конусы (фиг. 3). /1ля исключения возможности загрязнения полости агрегата с установленной на нем муфтой на граненом хвостовике центрального стержня, сопрягаемом с монтажным ключом, может быть установлен стакан (фиг. k) .Цен|тральная ступица, направляющая втулка и обойма могут быть выполнены в виде одной детали. Работа муфты осу1чествляется следующим образом. Для расцепления валов 5 и 6 необходимо обойму 7 сдвинуть вдоль продольной оси влево так, чтобы венец 8 вышел из зацепления с венцом 3. Для этого следует вывернуть съемный упор 20. Под действием упругого элемента 19 стержень 15 выдвигается влево на величину зазора б и граненый «востовик 21 стержня 15 выходит за габарит агрегата, на котором смонтирована муфта. При этом граненый участок 1 выходит из зацепления с граненым гнездом 18 выключая этим запорный элемент , а граненый участок 16, перемещаясь, остается в зацеплении с граненым гнездом 1 шпинделя 12. Затем монтажным ключом (не показан) вращают стержень 15, например по часовой стрелке, при этом стержень граненым участком 1б вращает шпиндель 12.который, ввинчиваясь в резьбу 11 ступицы 10, перемещает обойму 7 влево до выхода из зацепления венцов 8 и 3 и обеспечения осевого зазора между ними. Затем, преодолевая усилие упругого элемент 19, стержень 15 утапливают, при это граненый участок 17 вновь входит в зацепление с граненым гнездом 18, обеспечивая .стопорение обоймы 7 в расцепленном положении, а затем устанавливают съемный упор 20. Если при движении стержня 15 вправо грани участка 17 не совпали с гранями гнезда 18, то следует повернуть сте жень 15 на небольшой угол до сцепления граненых участков. Гарантированность расцепления венцов 3 и 8 может быть проверена путем контроля количества оборотов монтажного ключа при расцеплении му ты, а сцепление граненых участков 17 и 18 - по величине заглубления стержня 15 (при несовпадении граней невозможна установка упора 20). Для сцепления валов 5 и 6 следует вывернуть съемный упор 20, под действием упругого элемента 19 стер жень 15 выдвигается влево на величи ну зазора б, при этом запорный элемент выключается. Далее следует вра щать центральный стержень 15 в сторону, противоположную относительно вращения при расцеплении муфты, т.е. против часовой стрелки. Это пр водит к перемещению обоймы 7 вправо и сцеплению зубчатых венцов 3 и 8. Если при движении обойми 7 вправо зубья венца 3 не совпадали с впадинами венца 8 и сцепления не произошло, то при вращении шпинделя 12 происходит и его осевое перемеще ние на величину зазора а, упругий элемент 25 при этом сжимается. При полностью выбранном зазоре а дальнейшее вращение становится невозмож ным. В этом случае небольшим поворотом стержня 15 в обратную сторону следует снять жесткое распорное уси лие с торцов зубьев, нажатием монтажного ключа на стержень 15 утопит его до упора (при этом граненый хво стовик 22 войдет в зацепление с граненым гнездом 23, а граненые участки 16 и 17 стержня 15 выйдут из зацепления с гранеными гнездакм 1 и 18 и повернуть вал 5. При совпадении зубьев венца 8 впадинами венца 3 под действием упругого элемента 25 происходит автоматическое зацепление венцов 3 и 8 на величину зазора а. Гарантированность зацепления хвостовика 22 с гнездом 23 может быть проверена как по величине заглубления стержня 15, так и возможностью вращения стержня 15 (до входа в зацепление он не вращается). Далее следует снять со стержня 15 осевое усилие, под действием упругого элемента 19 он выйдет за габарит агрегата на величину зазора б и продолжать вращение стержня 15 до полного входа венцов 3 и 8 в зацепление, В не1 выхода стержня 15 в исходное поло.г жение (не совпали грани участков И и 16 или 17 и 18) следует повернуть стержень 15 на небольшой угол до входа их в зацепление. После введения венцов 3 и 8 в полное зацепление (на что укажет невозможность дальнейшего вращения стержня 15) следует застопорить муфту, Стопорение муфты в зацепленном состоянии венцов 3 и 8 производится аналогично описанному случаю стопорения расцепленного состояния валков. Использование предлагаемой зубчатой сцепной муфты для соединения . соосных валов обеспечит снижение трудоемкости по сравнению с объектами, не имеющими подобного устройства, в 20-56 раз за счет исключения операции по демонтажу крыши над силовой установкой, операций по демонтажу a peгaтoв, затрудняющих доступ к валам, и операций по расцеплению валов, а также за счет удобства производства работ по сцеплению-расцеплению валов. По сравнению с известной применение предлагаемой зубчатой сцепной муфты дает снижение трудоемкости за счет того, что отпадает необходимость вслепую вводить хвостовик монтажного ключа в зацепление с граненым гнездом втул№1 и обеспечивать постоянное поджатие пружины при работе с муфтой. Муфта, кроме того, позволяет использовать стандартный инструмем-j, что исключает необходимость изготовления специального монтажного ключа для управления муфтой. Формула изобретения Зубчатая сцепная муфта, содержащая две полумуфты с внутренними зубчатыми венцами , установленные на концах соединяемых валов, связанные с подвижной в осевом направлении обой7мой с наружными зубчатыми венцами, а также механизм управления сцеплением в виде полого шпинделя и размещённого в нём с-возможностью осевого перемещения подпружиненного запорного элемента, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения удобства эксплуатации, она сна жена съемным упором, смонтированным в одной из полумуфт соосно запорному элементу, пас{1едний выполнен в виде стержня с хвостовиками на конц ах и кольцевым выступом а средней части, имеющими элементы фиксации их -от проворота, при этом стержень установлен с возможностью взаимодействия одного из его хвостовиков с соединяемым валом, а другого - со съемным упором, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № А73902, кл. F 16 D 3/18, 1973 (прототип).

ffv С