Муфта свободного хода

 

О П И СА" Н И" Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

247735

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 10.XI.1967 (№ 1195846/25-27) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 04 т"11.1969. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 14.XI.1969

Кл. 47с, 6

МПК F 16d

УДК 621.825.52 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

1.

Заявитель

М. Ф. Балжи и А. И. Пупышев

Челябинский политехнический ииститут

МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА

Описываемое изобретение предназначено в основном для среднего и транспортного машиностроения и может быть применено в различных импульсных механизмах, преимущественно в импульсных бесступенчатых передачах.

Известны муфты свободного хода (или автологи), в которых в качестве тел заклинивания используются подпружиненные ролики или пластины.

В муфте, содержащей пластины, имеются пружины, постоянно поджимающие каждую пластину к ведущей и ведомой обоймам, в результате во время свободного (нерабочего) хода, а также в режиме обгона контактирующие поверхности изнашиваются. Кроме того, в зонах контактов пластин и внутренней обоймы возникают значительные контактные напряжения вследствие того, что контактные зоны образованы цилиндрическими .поверхностями, центры кривизны которых располагаются по оое стороны от зон, В результате, как показали испытания, внутренняя обойма и прилегающие к ней поверхности пластин изнашиваются более интенсивно.

В предложенной муфте эти недостатки устранены.

Как известно, во многих импульсных передачах, в частности гироскопических, время, за которое достигается номинальная угловая скорость движения ведомого звена трансформатора момента (рамки гироскопа, промежуточного вала и др.), весьма незначительно.

Поэтому при колебаниях в первый момент движения ускорение ведомого звена очень велико и его используют для создания значительной силы инерции.

Предлагаемая муфта снабжена инерционным механизмом автоматического управления

10 пластинами в виде кольца с наклонными относительно радиуса овальными отверстиями, в которые входят штифты, запрессованные в пластины. Кольцо имеет шариковый подпружиненный фиксатор.

15 Для обеспечения передачи крутящего момента в обоих направлениях пластины установлены в два ряда и наклонены в противоположные стороны.

Муфта снабжена механизмом принудитель20 ного управления пластинами, который обеспечивает при свободном ходе одновременный и резкий отрыв пластин от обоймы и движение с зазором, а при рабочем ходе — одновременное и резкое заклинивание пластин.

25 Механизм выполнен в виде тяги с конусной головкой, взаимодействующей с подпружиненным пальцем, входящим в конусную выемку в кольце.

Кроме того, звездочка выполнена несуЗ0 щей — в ней имеются специальные углубле247735

25

40

М,, =та/, 50

60 ния, например, цилиндрического профиля, в которые входят концы пластин. Прилегающие торцы пластин также имеют цилиндрические поверхности, что намного уменьшает контактные напряжения.

На фиг. 1 изображена описываемая муфта в осевом по А — А и поперечном разрезах; на фиг. 2 показано положение звездочки, массивного кольца, пластин и обоймы: а — во время рабочего хода, б — во время свободного хода, в — в режиме обгона (когда, например, включена прямая передача в трансмиссии), Муфта может быть выполнена одинарной или сдвоенной.

На валу 1 неподвижно (фиг. 1) посажена сдвоенная звездочка 2, имеющая цилиндрические гнезда для пластин 3 и беговую дорожку для шарикового, например, подшипника— инерционного кольца 4. Звездочка 2 и кольцо

4 являются сепаратором пластин. В пластины запрессованы штифты 5, которые входят в наклонные отверстия 6 кольца. Пластины имеют возможность, заклинившись, передавать вращение обойме 7, которая сидит на валу 1, например, на игольчатых подшипниках. Для фиксации кольца 4 в крайних положениях предусмотрены концевые фиксаторы

8, состоящие из пружины и колпачка-направляющей; а для удержания пластин в постоянном положении свободного хода — механизм принудительного управления пластинами, состоящий из пальца 9, подпружиненного пружинами 10, и тяги 11.

Работает муфта следующим образом.

Ведущий вал 1 трансформатора момента в начале колебательного движения в сторону, указанную стрелкой а, имеет большое приращение угловой скорости, т. е. большое ускорение з, в противоположном направлении (фиг. 2,a). Благодаря этому на каждую из пластин действует момент от силы инерции, равной где М, — момент от силы инерции пластины;

nz — масса пластины; а — полное ускорение пластины;

1 †пле действия силы инерции пластины, Одновременно угловое ускорение з действует на кольцо 4, которое срывается с фиксатора 8, еще больше поджимает пластины к обойме и становится на другой фиксатор 8.

При этом момент от расчетной силы инерции кольца, равного Мр.и =е1, должен быть достаточным, чтобы преодолеть сопротивление пружины одного фиксатора 8 и силы трения другого.

Заклиненный при этом один ряд пластин передает вращение от звездочки к обойме в направлении, показанном стрелкой о2, При изменении направления вращения вала 1 (фиг. 2, б) под действием моментов

М „„ и Мр,„ происходит мгновенное расклинивание муфты, кольцо 4, сорвавшись с одного фиксатора 8, становится на другой, между пластинами и обоймой 7 создается гарантированный зазор. Пружины фиксаторов 8 рассчитаны таким образом, чтобы держать в фиксированном положении кольцо и пластины при любых нагрузках, кроме инерционных, возникающих при изменении угловой скорости звездочки 2. В это время другой ряд пластин заклинивается, как было описано ранее.

Для обеспечения постоянного зазора между пластинами и обоймой в режиме обгона (фиг. 2, в) служит механизм принудительного управления пластинами, Двигаясь влево, тяга 11 воздействует на палец 9, а последний — на наклонную плоскость конусной выемки кольца 4, устанавливая последнее в некотором промежуточном положении, обеспечивающем гарантированный зазор между обоймой и пластинами.

Предмет изобретения

1. Муфта свободного хода, содержащая ведомую обойму, ведущую звездочку и наклонно установленные между ними трапециевид,ные пластины с закругленными торцами, которыми они взаимодействуют с обоймой и звездочкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена инерционным механизмом автоматического управления пластинами, выполненным в виде кольца с наклонными относительно радиуса овальными отверстиями, в которые входят штифты, запрессованные в пластины.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена шариковым подпружиненным фиксатором кольца.

Э. Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения передачи крутящего момента в обоих направлениях, пластины установлены в два ряда и наклонены в противоположные стороны, 4. Муфта по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, что, с целью создания гарантированного зазора между пластинами и обоймой в режиме свободного хода, она снабжена механизмом принудительного управления пластинами, выполненным в виде тяги с конусной головкой, ;взаимодействующей с подпружиненным пальцем, входящим в конусную выемку, предусмотренную в кольце.

5. Муфта по пп. 1 — 4, отличающаяся тем, что, с целью увеличения контактной поверхности между пластинами и звездочкой, на последней выполнены профилированные выемки, в которые входят концы пластин, 247733

А-А

Составитель Й. Малюга

Техред А. А. Камышникова Корректор С. М. Сигал

Редактор T. 3. Орловская

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3039!8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва )К-35, Раушская наб., д. 4/5