Механизм сцепления Советский патент 1982 года по МПК F16D47/02 F16D41/16 

(54) МЕХАНИЗМ СЦЕПЛЕНИЯ

Изобретение относится к машкнестроению и может быть использовано для плавного соединения валов, преимущественно транспортных средств.

Известен механизм сцепления, содержащий последовательно соединенные силовую муфту с ведущей полумуфтой, ведомой полумуфтой и сцепными элементами между ними, обгонную муфту, заклинивающие элементы которой расположэны в однонаправленных клиновых пазах звездочки, упругий элемент, соединенный со звездочкой я выходным валом, а также механизм обратной связи по углу поворота, связанный с выходным валом 1 .

Однако в известном механизме возможно однофазовое включение и отключение механизма при передаче вращения только в одном направлении.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей механизма путем неоднократного включения и выключения при передаче вращения при реверсе.

Поставленная цель достигается за счет того., что в механизме сцепления, содержащем последовательно соединенные силовую муфту с ведущей полумуфтой, ведомой полумуфтой и сцепными элементами между ними, обгонную муфту, заклинивающие элементы которой расположены в однонаправленных клиновых пазах зведочки, упругий элемент, соединенный со звездочкой и выходным валом, а также механизм обратной связи по углу поворота, связанный с выходным валом, силовая муфта снабжена управляющим элементом , вза10имодействующим с механизмом обратной связи и с ее сцепными элементами, и вилкой, закрепленной на ведомой полумуфте и размещенной между заклинивающими элементами обгонной муфты,

15 ведущая полумуфта выполнена с противоположно направленными клиновыми пазами, в которых размещены сцепные элементы, а звездочка - с дополнительными клиновыми пазами, направлен20ными противоположно упомянутым клиновым пазом обгонной муфты, и размещенными в них дополнительными клиновыми элементами.

На фиг. 1 изображен предлагаемый

25 механизм сцепления; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1.

Механизм сцепления содержит силовую муфту, имеющую ведущую полумуфту 1 и ведомую полумуфту 2, связанные между собой муфтой свободного хода двустороннего действия с управляющим элементом в виде поводковой, вилки 3. Ведущая полумуфта 1 силовой муфты состоит из входного вала 4, стакана 5 и звездочки 6 с Противоположно направленными клино выми пазами. Ведомая полумуфта 2 си ловой муфты состоит из внутренней обоймы 7 и вала 8, снабженного вилк 9, входящей в обгонную муфту,звездочка которой имеет противоположно направленныеклиновые пазы. Обой ма11 обгонной муфты застопорена. Звездочка 10 связана с выходным валом 12 упругим элементом 13. Выходной вал 12 связан с поводковой,вилкой 3 силовой муфты с помощью механизма обратной связи по углу поворота, состоящего из жестко, укреплен ного на выходном валу 12 диска 14, .рычага 15 с плечами Д и Е, шарнирно установленного на звездочке 10 обгонной муфты, промежуточного диска свободно сидящего на валу 8 и жестко связанного с пальцем 17,,который упирается в плечо Ж двуплечего рычага 18, шарнирно установленного на фланце стакана 5 ведущей полумуф ты 1 . Плечо И двуплечего рычага 18 вхо дит в периферийный паз 19 диска 20 поводковой вилки 3. Диск 14 имеет паз 21, в который входит плечо Д рычага 15. На др.угом плече Е рычага 15 закреплен ролик 22. Рычаги 15 и 18 подпружинены пружинами 23 и 24соответственно. Сцепные элементы силовой муфты и заклинивающие элементы обгойной муфты в виде роликов 25и 26 предназначены для передачи момента от ведущей полумуфты 1. для завода упругого элемента 13 по часо вой стрелке, а ролики 27 и роли- ки 28 - для передачи момента от ве:дущей полумуфты 1 для завода упруго го элемента 13 против часовой стрел ки./ Реверсивная муфта сцепления рабо тает следующим образом. . При вра111ении ведущей полумуфты 1 по часовой стрелке момент через звездочку 6 силовой муфты и пару роликов 25, которые заклиниваются между звездочкой б и внутренней обо .мой 7 при вращении звездочки по часовой стрелке, передается на ведому полу луфту 2 и через вал 8, вилку 9 .и пару роликов 26 на звездочку 10 обгонной муфты, которая заводит упругий элемент 13. IКогда момент упругого элемента 1 превысит статический момент выход ного вала 12, последний начинает раскручиваться. Если момент инерции .нагрузк-и на выходном валу велик, то его разгон до скорости вращения ведущей молумуфты происходит следующим Образом. Вращение ведомой полумуфты 2 и установленного на звездочке 10 двуплечего рычага 15 по часовой стрелке со скоростью ведущей полумуфты 1 т.е. со скоростью, превышающей скорость вращения выходного вала 12 и жестко укрепленного .на нем диска 14, вызывает поворот двуплечего рычага х5 вокруг своей оси за счет взаимодействия его плеча Д со стенкой паза 21 диска 14. Этот поворот двупдечего рычага 15, в свою очередь, вызывает поступательное перемещение диска 16 и жестко укрепленного на нем пальца 17 в направлении стрелки Г за счет взаимодействия ролика 22, установленного на плече Е рычага 15, с поверхностью диска 16 Далее, палец 17, нажимая на плечо Ж двуплечего рычага 18, поворачивает его вокруг оси. При этом плечо И рычага18, упираясь в стенку периферийного паза 19 диска 20 поводковой вилки 3, вызывает ее поворот по часовой стрелке . Поводковая вилка 3, поворачиваясь по часовой стрелке,.вначале выбирает зазор до роликов 25, а затем выталкивает их из клиновых пазов между звездочкой 6 и внутренней обоймой 7 силовой муфты, т.е. разъединяет звездочку и обойму. Таким образом, силовой поток от ведущей Полумуфты 1 к ведомой полумуфтё 2 разрывается, т.е. происходит автоматическое отключение муфты сцепления при достижении определенной величины угла рассогласования между ведомой полумуфтой 2 и выходным валом 12 или, другими словами, при достижении заданной величины момента заводки упругого элемента 13 по часовой стрелке. Медленно вращающийся выходной валс инерционной -нагрузкой продолжает раскручиваться по часовой стрелке за счет запасенной энергии упругого элемента 13, в то время как звездочка 10 через пару роликов 26 оказывается застопоренной на неподвижную обойму 11. Теперь, когда выходной вал 12 с диском 13 вращается по часовой стрелке, а звездочка 10 с рычагом 15 стоит, последний начинает поворачиваться вокруг своей оси под воздействием пружины 23 в исходное положение, освобождая при этом диск 16 для движения против стрелки Г, что в свою очередь, позволяет рычагу 18 также повернуться вокруг своей оси под воздействием пружины 24 в исходное положение и повернуть управлякадунэ вилку Против часовой стрелки. Ролики 25, .освобожденные поводковой вилки 3 под воздействием постоянно вращающейся звеэДочки б, . опять закатываются в клиновые пазы звездочкой 6. и обоймой 7 силовой муфты. Таким образом, силовой поток от ведущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2 восстанавливается, т.е. происходит автоматическое включение муф ты сцепления при уменьшении угла рас согласования между ведомой полумуфтой. 2 и выходным валом 12 или, другими словами, при уменьшении величины момента заводки упругого элемента 13 до заданного уровня. При постоянном вращении ведущей полумуфты 1по часовой стрелке упругий .элемент 13, непрерывно раскруч вая выходной Bajj 12 с нагрузкой, дис кретно подпитывается: энергией от ведущей полуМуфты за счет того,что силовой поток- от ведущей полумуфты к ведомой полумуфте 2 то автоматически разрывается, то восстанавливае ся. . , . Аналогично работает муфта сцепления и после изменения направления вращения. .. При вращений ведущей полумуфты 1 против часовой стрелки моменты чере звездочку б.силовой муфты и пару ро ликов 27, которые заклиниваются при вращении звездочки б против часовой стрелки, передается на ее внутреннюю обойму 7 и через вал.8, вилку 9 и пару роликов 28 на звездочку 10-обгонной муфты, которая тепер упругий эд|емент 13 в другую сторону, т.е. против часовой стрелки. Когда момент завода упругого элемен та 13 превысит статический момент выходного вала 12,. последний, начина ет вращаться против часовой стрелки.: Вращение ведомой пОлумуфты 2 .и установленного на звездочке 10 двуплечего рычага 15 против часовой стрелки со скоростью ведущей полумуфты 1, т.е. со скоростью, превыша щей скорость вращения выходного вала 12 и диска. 14против часовой стрелки, вызывает поворот рычага 15 вокруг своей оси под воздействием пружины 23.Ролик 22 при этом освобо дает, диск 16 для движения против стрелки Г, что в свою очередь позволяет, рычагу 18 повернуться вокруг своей -ОСИ под воздействием пружины 24. При этом плечо .И рычага 18, упираясь в стенку периферийного паза 19 дис.ка 20 поводковой вилки 3 вызывает ее поворот .против часовой стрелки. Поводковая вилка 3, поворачиваяс против часовой стрелки, сначала выб рает заз.ор до роликов 27, а . затем выталкивает их из клиновых пазов междузвездочкой б и обоймой 7, т..е азъединяет звездочку и обойму сиовой муфты. Таким образом, силовой поток т ведущей полумуфты 1 к ведомой поумуфте 2 разрывается, т.е. происодит автоматическое отключение муфы сцепления при достижении задан ой величины момента завод1ч: упруго.о элемента 13 против часовой гтрели.. Выходной вал 12 с инерционной нагрузкой продолжает раскручиваться против часовой стрелки за счет запасенной энергии упругого элемента 13, в то время как звездочка10 череэ пару роликов 28 оказывается застопоренной на неподвижную обойму 11. Теперь, когда выходной-вал 12 с диском 14 вращается, а звездочка 10 с рычагом 15 стоит, последний начинает поворачиваться в исходноеположение вокруг своей оси за счет взаимодействия его плеча Д со стенкой паза диска 14. . Этот поворот рычага 15, в свою очередь, вызывает поступательное пе- ремещение диска 16 и жестксэ укрепленного на нем,пальца 17 в направлении стрелки Г за счет взаимодействия ролика 22, установленного на плече Е двуплечего рычага 15, с поверхностью диска 16.Далее палец17, нажимая на плечо Ж двуплечего рычага, поворачивает его вокруг-оси. При этом плечо И рычага 18, упираясь в стенку периферийного паза 19 дидка 20 поводковой вилки 3, вызывает ее поворот- по часовой стрелке. Ролики 27, освобожденные от поводковой вилки ..3 под воздействием постоянно вращающейся -звездочки б, опять заклиниваются в клиновых пазах между звездочкой 6 и обоймой 7 силовой МУФТЫ, силовой поток от ведущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2 восстанавливается, т.е. происходит автоматическое включение муфты сцепления при уменьшении угла рассогласования между ведомой полумуфтой 2 и выходным валом 12. . Таким образом, при реверсе, также как и при прямом вращений, упругий элемент 13, непрерывно раскручивая выходной вал 12 с нагрузкой, |1ри постоянном вращении ведущей пблумуфты 1 дискретно подпитывается энергией от ведущей полумуфтц 1 за счет автоматического разрыва и восстановления силового потока от ведущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2. Формула из.обретения Механизм сцепления, преимущественно транспортного средства, содержащий последовательно соединенные силовую муфту с ведущей и ведомой полумуфтами и сцепными элементами между ними, обгонную муфту, заклинивающие элементы которой- расположены в однонаправленных, клиновых пазах .звездоч-г ки, упругий элемент, соединенный со звездочкой и выходным валом, а также механизм обратной связи по углу поворота, связанный с выходным валом, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей, силовая/муфта снабжена управляющим элементом, взаимодействующим с механизмом обратной связи ,и с ее сцепными элементами, и вилкой

1

lIA

4 „

закрепленной на ведомой полумуфте и.размещенной между заклинивающими

.элементами обгонной муфты, ведущая полумуфта выполнена с противоположно направленными клиновыми пазами, в которых размещены сцепные элементы а звездочка - с дополнительными клиновыми пазами, направленными противоположно упомянутым клиновым пазам обгонной муфты, и размещенными в них дополнительными клиновыми элементами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I

Ш-1

S-б