Кулачковая муфта

 

(») 662129 (61) Дополнительный к патенту (22} ЗаявлЕно 27.02. 76 (21) 2328258/27 (51) М, Кл.е

F 16 D 11/04 (23) Приоритет (32) 24.03.75 (31} 561 520 (33) США (43) Опубликовано 05 04.78фюллетень %13 . (45) Дата опубликования описания03,0Ъ. 13.

Гееулеретеееквй кенетет

Вееете 1еккюрее Сеье ее лелем кеееретекее а еткрепев (53) УДК 621,825.52 (088,8) (72) Автор изобретения

Иностранец

Ноах Элвнн Шили (США) Иностранная фирма

Кларк Эквипмент Компани (71) Заявитель (США ) (54) КУЛАЧКОВАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению.

Известна кулачковая муфта сцепления с фрикционным синхронизатором оборотов полумуфт (1) . Однако она громоздка и имеет большой вес.

Известна кулачковая муфта, содержащая две установленные на валах полумуфты с кулачками на торцах, взаимодействующими при включении 12). Данная муфта наиболее близ ка к изобретению по технической сущности.

Однако при включении возникают ударные нагрузки.

Целью изобретения является обеспечение безударного включения полумуфт путем введения упругой связи между ними.

Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена кулачковой втулкой, коицентрично установленной в одной из полумуфт с воэможностью ограниченного поворота и взаимодействующим с ней упругим элементом, а на торце другой полумуфты выполнен дополнительный кулачковый венец, взаимодействующий с кулачковой втулкой, при этом зазор между торцовыми поверхностями кулачков полумуфт прн их отключении больше, чем зазор между торцовыми поверхностями кулачков втулки и дополнительного кулачкового венца.

Ч,ЛТФ, ., g,.+,iх:-ч",, - . п»»»", » -"»» » »» —. I

Муфта может быть снабжена стопорным кольцом, фиксирующим кулачковую втулку от осевого смещения. одежду кулачками другой полумуфты и венца выполнена кольцевая ка павка, взаимодействующая при включении муфты с торцом стопорного кольца. На обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях полумуфты и кулачковой втулки выполнены взаимодейс вующие между собой шлицы, имеющие зазор между боковыми поверхностяlo ми. Привод подвижной по оси полумуфты может быть осуществлен поршнем, размещенным в цилиндре, соединенным через многопозиционный клапан с датчиком относительных скоростей полумуфт, отрегулированным на срабатывание при разности скоростей полумуфт

200 об/мин.

На фиг. 1 показана кулачковая муфта в разрезе; на фиг. 2 — разрез А — А фиг, l; на фиг. 3 — разрез Б — Б фиг. 1; на фиг. 4— сечение  — В фиг. 1 нри ненагруженной муф,> те; на фиг. 5 — то же, при нагруженной муфте; на фиг. б — гидравлическая схема муфты.

Кулачковая муфта содержит две установленные на валах 1 н 2 полумуфты 3 и 4 с кулачками S и 6 на торцах, взаимодействующими прн включении. Кулачковая втулка 7

2Ь концентрично установлена в одной из полумуфт

602129 с возможностью ограниченного поворота и взаимодействует с упругим элементом 8.

На торцедругой полумуфты выполнен дополнительный кулачковый венец 9, взаимодействующий с кулачковой втулкой, при этом зазор ежду торцовыми поверхностями 10 и 1! 5 кулачков 5 и 6 полумуфт 3 и 4 при их отключении больше, чем зазор между торцовыми поверхностями 12 и 13 кулачков втулки 7 и дополнительного кулачкового венца 9. Между полумуфтой и кулачковой втулкой размещено стопорное кольцо 14, фиксирующее ее от осевого смещения. Между кулачками другой полумуфты и венца выполнена кольцевая канавка 15, взаимодействующая при включении муфты с торцом стопорного кольца. На обращенных друг к другу цилиндрических поверхнос- !5 тях полумуфты 4 и кулачковой втулки 7 выполнены взаимодействующие между собой шли. цы 16 и 17, имеющие зазор между боковыми поверхностями.

Упругий элемент 8 выполнен в виде установленных в шлицевом пазу кулачковой втулки шариков, а полумуфта имеет радиальные отверстия 18, в которых размещены пружины, взаимодействующие с этими шариками. С одной полумуфтой связан гидроцилиндр 19 с питающим каналом 20 и поршнем 21, связанным с другой полумуфтой.

Муфта может быть снабжена установленными в питающем канале многопозиционным клапаном 22 и датчиком 23 относительных скорос-I.é полумуфт и связанным с ним регулировочным клапаном 24, установленным в пи- 30 тающем канале.

Упругий элемент 8 размещен в коническом углублении 25, Büøîëíåíном на наружн.й цилиндрической поверхности втулки 7.

Полумуфта 4 установлена на валу 2 на шлицах 26 без возможности осевого перемеще- З5 ния, а полумуфта 3 установлена иа шлицах на валу 1 подвижно по оси.

Г!оршень 21 закреплен на полумуфте 3 кольцом 27 с возможностью поворота относительно последнего, а цилиндр 19 связан с полумуф- 40 той 4 кольцом 28. Полумуфты расцепляются пружиной 29, установленной между концом цилиндра 19 и кольцом 30, закрепленным на конце поршня 21. Концы пружины 29 закреплень|. соответственно на цилиндре 19 и кольце 30.

4$

Кулачки 5 и 6, когда они не передают крутящего момента, размещены относительно друг друга с боковыми зазорами, а при передаче момепта один из зазоров выбирается, и они контактируют своими боковыми поверхностями. Кулачки втулки 7 по форме соответствуют впадинам на торце дополнительного кулачкового венца 9.

Источник 31 гидравлической жидкости высоког0 давления через трубопровод 32 соединен с регулировочным клапаном 24, соединяющимся через IðóáoèðoBîä 33 с датчиком 23, который воспринимает разницу скоростей между валами 1 и 2, Регулировочный клапан 24 присоединяется через трубопровод 34 к многопозиционному клапан: 22, который соединен тр Ф )

60 бог роводом 35 с резервуаром 36, а трубопроволом 37 — с гидроци aIIII;I,poiI 19 через питающий канал 20.

Муфта работает следующим образом.

При отсутствии зацепления кулачковая втулка 7 занимает среднее положение, а ее кулачки находятся на одной линии с кулачками 6 полумуфты 4.

При включении муфты гидравлическая жидкость перемешает поршень 21 влево в осевом направлении. Первыми элементами, которые вступают в контакт между собой, являются наружные торцовые поверхности 12 и 13. Величина усилия пружины упругих элементов должна быть больше, чем усилие гидравлической жидкости, которая, перемещая полумуфту 3 в осевом направлении, вводит кулачки втулки 7 и дополнительного кулачкового венца 9 в зацепление так, что при этом отсутствует прямое зацепление кулачков 5 и 6 В этот момент кулачки втулки 7 еще находятся на одной линии с кулачками 6, т. е. втулка 7 находится в центрированном положении по отношению к полумуфте 4 и кулачки 5 входят в пространство между кулачками 6 (касание или контакт их боковых поверхностей отсутствует).

При относительном повороте валов и 2 втулка 7 смещается в угловом направлении от своего среднего положения, когда величина передаваемого крутящего момента превышает усилия пружин упругих элементов 8. Полный крутящий момент передается при контакте кулачков 5 и 6. Кулачковая втулка 7 действует как синхронизатор и сводит к минимуму ударную нагрузку между кулачками 5 и 6.

Угловое смещение кулачковой втулки 7 на

5 относительно полумуфты 4 создает зацепление между полумуфтами 3 и 4 даже в динамических условиях при разности скоростей вращения валов 1 и 2, достигающей до 200 об/мин.

Муфта может иметь реверсивное вращение.

Многопозиционный клапан 22 соединяет трубопроводы 34 и 37 между источником 31 и цилиндром 19 и обеспечивает подачу рабочей жидкости в цилиндр 19. Клапан 22 обеспечивает также сброс жидкости из цилиндра в резервуар 36 по трубопроводам 35 и 37. Датчик 23 вместе с клагганом 24 может перекрывать магистраль между источником 3! и клапаном 22, когда разность скоростей валов l и 2 превысит установленную величину, например

200 об./мин.

Формула изобретения

1. Кулачковая муфта, содержащая две установленные на валах полумуфты с кулачками на торцах, взаимодействующими при включении, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения безударного включения, она снабжена кулачковой втулкой, концентрично установленной в одной из полумуфт, с возможностью о раниченного поворота и взаимодействуюгцим с ней упругим элементом, а на торце другой полумуфты выполнен дополнительный к лачковый венец, взаимодействук1ший с кулачковой втулкои,;ри этом зазор меткду -орцо I Iми поБ pхнос! яГ!и ку Iачков пол "му фт при Огклктч нии больп1е. Iiм з;3vp м жд ч то гдовыми по

602129 г" гггг г верхностями кулачков втулки и дополнительного кулачкового венца.

2. Муфта по и. 1, or,ãè÷àþùàÿñÿ тем, что она снабжена размещенным между полумуфтой и кулачковой втулкой стопорным кольцом. фиксирующим последнюю от осевого смещения, а между кулачками другой полумуфты и венца выполнена кольцевая канавка, взаимодействующая при включении муфты с торцом стопорного кольца.

3. Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях полумуфты и кулачковой втулки выполнены взаимодействующие между собой шлицы, имеющие зазор между боковыми поверхностями.

4. Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде установленных в шлицевом пазу кулачковой втулки шариков, а полумуфта выполнена с радиальными отверстиями и снабжена размещенными в них пружинами, взаимодействующими с шарикам .

5. Муфта по п. 1, отличающаяс.г тем, что величина поворота кулачковой втулки относительно полумуфты составляет 5 .

6. Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что разность скоростей вращения полумуфт составляет 200 об/мин.

7. Муфта по п. 1, or ги:ающаяся тем, что она снабжена связанным с одной из полумуфт гидроцилиндром с питающим каналом и поршнем, связанным с другой полумуфтой.

8. Муфта по и. 7, отличающаяся тем, что

Она снабжена у станов.1енными в пг!таю нем к

9. Муфта по п. 8, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком относительных скоростей полумуфт и связанным с ним регулировочным клапаном, установленным в питающем канале перед многопозиционными клапанами.

10. Муфта по п. 9, orëè÷àþùàÿñÿ тем, что датчик относительных скоростей полумуфт отрегулирован на срабатывание при разности скоростей вращения полумуфт 200 об/мин.

Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Хо 150328, кл. F 16 D 23/01, 1960.

2. Авторское свидетельство ГГГР Л 206955, кл. 1г !6 D11 00,,1966.

602129

4виг. J

s-в

4гиа 6

Составитель И. Яцунов

Техред О. Луговая Корректор Н. Тулина

Тираж I I 98 Подписное

Редактор Н. Вирко . Заказ l609/2

|ЯНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4/5 милиал ППП «Патечт», г. Ужгород, ул. I!роектнан, 4