Сцепная кулачковая муфта

 

Изобретение относится к машиностроению , и может быть использовано в коробках передач для включения н.а ходу. Цель изобретения - повьпиение надежности муфты за счет увеличения скорости включения и фиксации полумуфты в крайних положениях. Муфта состоит из двух кулачковых полумуфт (П) 1 и 3. П 3 установлена на валу с возможностью осевого перемещения и поджимается пружиной 6. Механизм Фие.1 управления выполнен в виде диска 7 с пальцами 8 и 9 разной длины. Палец 9, имеющий большую длину, контактирует с торцом кольцевого выступа 10. Палец 8 имеет меньшую длину, контактирует с торцом кольцевого выступа 10. Палец 8 имеет меньшую длину и при включении муфты контактирует с противоположным торцом. В выключенном положении П 3 удерживается пальцем 9. При вращении диска 7 палец 9 перемещается по дуге окружности и освобождает П 3, которая под действием пружины 6 перемещается к П 1. После вхождения кулачков полумуфт в зацепление палец 8 заходит за выступ 10. При равномерном вращении диска 7 движение П 3 будет медленным при подходе кулачков обеих П друг к другу и более быстрым при входе кулачков во впадины , что повьш1ает надежность муфты .Муфта фиксируется в выключенном положении пальцем 9, а во включенном - пальцем 8. 6 ил. (в (Л с:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1l) (51) 4 Р 16 D 11/08

ЫЫ63 "!

ПМ".;7 ".

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4265774/28-27 (22) 22.04.87 (46) 23.02.89 Бюл. М 7 (71) Могилевское производственное объединение шелковых тканей им.ХХУ съезда КПСС (72) Н.Н.Горбалев, В.О,Грудинов, Г,А.Егоров А.А.Симанович (53) 621.825.52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М - 84430, кл. F 16 D 11/08, 1949. (54) СЦЕПНАЯ КУЛАЧКОВАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано в коробках передач для включения на ходу. Цель изобретения — повышение надежности муфты за счет увеличения скорости включения и фиксации полумуфты в крайних положениях. Муфта состоит из двух кулачковых полумуфт (П) 1 и 3. П 3 установлена на валу с возможностью осевого перемещения и поджимается пружиной 6. Механизм управления выполнен в виде диска 7 с пальцами 8 и 9 разной длины. Палец 9, имеющий большую длину, контактирует с торцом кольцевого выступа 10 ° Палец 8 имеет меньшую длину, контактирует с торцом кольцевого выступа 10. Палец 8 имеет меньшую длину и при включении муфты контактирует с противоположным торцом. В выключенном положении П 3 удерживается пальцем 9. При вращении диска 7 палец 9 перемещается по дуге окружности и освобождает П 3, которая под действием пружины 6 перемещается к П 1. После вхождения кулачков полумуфт в зацепление палец 8 заходит за выступ 10. При равномерном вращении диска 7 движение П 3 будет медленным при подходе кулачков обеих П друг к другу и более быстрым при входе кулачков во впадины, что повышает надежность муфты.Муфта фиксируется в выключенном положении пальцем 9, а во включенном — пальцем 8. 6 ил.

1460460 х = R< (1-cost() О К, В, Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в коробках передач для включения на ходу.

Целью .изобретения .является повышение надежности муфты за счет увеличения скорости включения и фиксации полумуфты в крайних положениях.

На фиг.1 изображены муфта и ме= ханизм управления, осевой разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.t; на фиг.3 — вид Б на фиг.1 (при включенной муфте) на фиг.4 — то же, при . включенной муфте; на фиг.5 — графики зависимости осевого перемещения и осевой скорости подвижной полумуф) ты при включении; на фиг.6 — элементы кулачкового зацепления.

Иуфта состоит из ведущей полумуфты 1, установленной с возможностью вращения, но с ограничением осевых перемещений на валу. 2, ведомой полумуфты 3, установленной на лицах вала 2 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с торцовыми кулачками ведущей полумуфты 1. Полумуфта 3 подпружинена предварительно сдеформнрованной и закрепленной на валу 2 с помощью гайки 4 и шайбы

5 пружины 6 сжатия. Иеханизм управления выполнен в виде диска 7 с пальцами 8 и 9. Палец 9, расположенный в плоскости оси муфты, находится в кольцевой канавке подвижной полумуфты 3 со стороны кулачкового венца с зазором С,, большим высоты h кулачков, и контактирует с торцом кольцевого выступа 10. От оси диска

7 он находится на расстоянии R,, .определяемом неравенством где  — величина хода подвижной полумуфты 3, Длина Н, пальца 9 выбрана из условия обеспечения постоянного кон- . такта с торцом кольцевого выступа

10. Палец 8 находится в плоскости, расположенной относительно плоскоса ти оси муфты под углом P (P=- 90 ).

его расстояние R от оси диска 7 и длина Н выбраны из условий возмож2 ности поворота диска 7 при включении муфты и блокирования подвижной полумуфты 3 от самовыключения при передаче крутящего момента за счет контакта с торцом выступа 10 со сто- роны пружины 6. Величина К определяется соотношением

В2 КгсВг. + h + 2, где  — расстояние, измеренное при включенной муфте от оси вращения диска 7 до проти10 воположного кулачковому венцу торца кольцевого выступа 10.

d — - диаметр пальца 8.

Иуфта работает следующим образом.

15 В выключенной муфте взаимное по.- . ложение подвижной полумуфты 3 и пальцев 8 и 9 показано на фиг.3. Устойчивость выходного состояния заключается в невозможности передачи движения от полумуфты 3 на диск 7 и обеспечивается любым известным способом, например передачей вращения через самотормозящую червячную пару.

Поворот с постоянной угловой скоростью диска 7 приводит к перемещению по дуге окружности пальцев 8 и

9. В результате действия пружины 6, предназначенной для обеспечения постоянного контакта торца кольцевого выступа с пальцем 9, приходит в движение полумуфта 3. Осевую скорость полумуфты 3 определяет только движение пальца 9, так как он движется по дуге окружности радиуса, R,,а полумуфта 3 — прямолинейно, то пере-.

/ мещение х палумуфты описать аналитически в .виде где ц — угол поворота диска 7.

Скорость U полумуфты 3 определяется выражением

V = R1 Ц з п(г

45 ! где — угловая скорость вращения диска 7.

Графики зависимостей x=f(q) и

V f((p) для К,=В изображены на фиг.5.

Анализ приведенных выражений показывает, что прн небольших углах поворота (p подвижная полумуфта 3 имеет невысокую скорость и перемещается на незначительное расстояние, а при Ч близки к 90, V H x приближаются к своим максимальным значениям. Поэтому при равномерном вращеты.

146 нии диска 7 осевая скорость приводимой в движение полумуфты 3 нарастает по мере ее перемещения и при входе в зацепление становится такой, что кулачки вначале достигают дна впадин, а потом уже замыкаются своими боковыми гранями. Это исключает скольжение сопряжений вал 2 - подвижная полумуфта 3 и боковые поверхности кулачков под нагрузкой.

После прохождения осевого зазора между полумуфтами, имеющего небольшие размеры, возможно также и торцовое соударение В этом случае возникающая сила контактного взаимодействия, определяемая осевой скоростью подвижной полумуфты 3 и жесткостью пружины 6, заведомо меньшей жесткости контакта, имеет незначительную величину. После скальжения и соскока кулачков с торцов друг друга они устремляются во впадину.

При этом под действием пружины 6 полумуфта 3 опять вступает торцом выступа 10 во взаимодействие с пальцем 9, оторвавшимся он нее в резуль- тате предолжающегося.вращения диска 7. Дальнейшее движение полумуфты происходит со скоростью, достаточной для первоначального достижения кулачками дна впадин и последующего их замыкания боковыми гранями.

При вращении диска 7 осуществляется также и перемещение пальца 8, который благодаря своим параметрам беспрепятственно проходит над выступом 10 полумуфты 3 и в момент пол.ного поворота диска 7 оказывается с некоторым зазором за ее торцом в плоскости, продольной оси муфты.

В случае самопроизвольного выключения муфты при перегрузках, неизбежно возникающего явления для жестких сцепных муфт после их длительной эксплуатации, подвижная полумуфта 3, преодолев сопротивление пружины 6 и переместившись на величину зазора, упирается своим торцом в палец 8, 0460 поэтому дальнейшее осевое перемещение полумуфтц 3 не происходит. После . исчезновения перегрузки в результате происходящих при работе муфты коле5 баний крутящего момента и действия пружины 6 полумуфта 3 снова сцепляется с полумуфтой I всей высотой кулачков.

Для выключения муфты диск Е необходимо повернуть в обратную сторону.

И в этом случае обеспечивается нера-.. вномерное движение полумуфты 3, способствующее быстрому выходу кулачков из впадин, что также снижает вероятность работы подвижных сопряжений поq нагрузкой.

Надежность муфты повышается за счет снижения нагруженности элементов муфты и привода от возможных торцовых ударов за счет небольшой жесткости и уменьшения, скорости ! сближения полумуфт. Долговечность муфты повышается за счет уменьше25 ния вероятности работы подвижных сопряжений под нагрузкой и блокировки муфты во включенном состоянии.

Формула изобретения

Сцепная кулачковая муфта, содержащая две полумуфты с кулачками на торцах, одна из которых подпружинена в направлении к другой, и механизм управления, о т л и ч а ю—

35 щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, подпружиненная полумуфта выполнена с кольцевым выступом, управляющий механизм выполнен в виде диска с закрепленными на торце

40 пальцами разной длины, установленного с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси муфты, и взаимодействия пальца большой длины с торцом кольцевого выступа, об-

45 ращенным к неподвижной полумуфте, а пальца меньшей длины — с противоположным. торцом при включении муф1460460 йй Ю

Х,V

Ы„/а/Р h/V

Фиг. 6

Составитель Ю.Рунов

ТехРед Л.Олийнык КоРРектоР С.ЧеРни

Редактор А.Шандор

Тираж 721 Подписное

Заказ 523/43

ВБИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 1(.1

11 tt

)