Сцепная муфта

 

О и и с А Й. It

Сеоа Сееетскик

Социалмстичеспнз

Респубинк

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<,796520

К АВТОРСКОМУ С ИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к аат. саид-ау (22) Заявлено 12. 12. 77 (21) 2552348/25-27 (я)м. к,.з с присоединением заявки H9— (23) Г3риоритет

F 16 0 3/18

Гесударственямй кемнтет

СССР не дмам нзебретеннй и еткрмтнй

Опубликовано 15.01д1 бюллетень Н9 2

Дата опубликования ohHcbHNsl 15. 01. 81

РМУДК 621 825 52 (088.8) (72) Авторы изобретен и я

С. Ф. Сычев, В. A. Степанов и A. A. Суслов (71) Заявитель (54) СЦЕПНАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения соосных валов, например выходного вала коробки передач или механизма поворота с валом бортового редуктора в трансмиссиях гусеничных транспортных средств.

Известна сцепная муфта, содержащая две зубчатые полумуфты, установленные на концах соединяемых валов, подвижную в осевом направлении обойму с зубчатыми венцами, сопряженными с венцами полумуфт, а также механизм управления в виде закрепленной в обойме полой центральной ступицы и установленного в ней на резьбе полого шпинделя с эаходным конусом и граненым гнездом под головку монтажного ключа и запорного устройства, поджатого пр жнной со стороны од ной иэ полумуфт к шпинделю. Это запорное устройство выполнено в виде втулки с зубчатым венцом, сопряженным с другим зубчатым венцом,которым снабжена централвная ступица. Для улучшения центрирования обоймы с соответствующим зубчатым .венцом при монтаже муфты она может .быть снабжена закрепленным в обойме центрирующим диском с направляющим конусом и отверстием (1) .

Недостатком данной муфты является конструктивная. сложность из-эа наличия в запорном устройстве дета« лей с зубчатыми венцами. Кроме этого, шпиндель имеет в своей средней части сквозной продольный паз под штифт, усложняющий технологию изготовления шпинделя.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности.

Поставленная цель достигается за счет того, что в сцепной муфте за15 парное устройство выполнено в виде стержня с .головкой, установленного с возможностью осевого перемещения внутри шпинделя м зафиксиюрованного от поворота относительно

26 одной из полумуфт, головка стержня выполнена по форме гнезда в шпин" деле. Муфта екикет быть снабжена дополнительной пружиной, установленной между ватинделем и одной из

2S полумуфт, а центрирующий диск может быть смонтирован на шпинделе.

На фиг.1 представлена конструкция муфты, продольный разрез до оси

30 симметрии при расцепленных валах»

796520 на фиг.2 — узел 1 на фиг. 1; фиг.3 — узел ll на Фиг.1. .Сцепная муфта (фиг.1) содержит два полумуфты 1 и 2 с наружными зубчатыми венцами 3 и 4, установленныМи на концах соединяемых валов

5 и 6, первый из которых является, например, выходным валом коробки передач или механизма поворота, а второй - валом бортового редуктора трансмиссии транспортного средства.

Муфта содержит также обойму 7, подвижную в осевом направлении. Эта обойма имеет внутренние зубчатые венцы 8 и 9, первый из которых постоянно сопряжен с венцом 3 полумуфты 1, а второй при смещении обоймы вдоль оси вправо сопрягается с венцом 4 полумуфты 2, когда соединяемые муфтой валы сцеплены. Механизм управления муфты выполнен в виде полой центральной ступицы 10, закрепленной в обойме зубьями и пружинными кольцами 11. В ступице установлен на резьбе полый шпиндель 12 с заходным конусом 13 и внутренним гнездом

14, например шестигранным, под головку монтажного ключа. Запорное устройство механизма управления выполнено в виде стержня 15, установленного с возможностью осевого перемещения внутри шпинделя 12. При этом стержень 15 снабжен головкой

".6, например шестигранной, вставленной (сопряженной) в соответствующее гнездо 14 шпинделя. Стержень

15 с помощью пружины 17, опирающейся на вал 5 или полумуфту 1, поджат через буртик до упора к шпинделю

12. От поворота относительно полумуфты 1 стержень 15 зафиксирован с помощью штифта 18, проходящего через продольный паз в этом стержне.При этом глубина паза в направлении продольной оси муфты выбрана такой,чтобы обеспечить гарантированный зазор а, несколько превосходящий величину хода стержня 15 вдоль оси влево до полного выхода головки 16 из,гнезда

14 при выбранном зазоре в.Движение шпинделя 12 вдоль оси вправо предотвращается стопорным кольцом 19, а влево относительно полумуфты 1 и ва.ла 5 движение ограничено величиной зазора в. В обойме 7 муфты с помощЬю пружинных колец 20 закреплен цеитрирующий диск 21 с направлюящим центральным отверстием в конической части этого диска.

Между шпинделем 12 и штифтом 18 может быть установлена дополнительная пружина 22 ° В случае установки центрирующего диска 21 на шпинделе на последнем выполняется внутренний центрирукщий поясок 23.

Работа муфты осуществляется следующим образом.

Для сцепления валов 5 и б необхо-. димо обойму 7 сдвинуть в направлении продольной оси вправо так, чтобы венец 9 вошел в зацепление с венцом 4.

При этом перемещении венцы 8 и 3 остаются в зацепленном состоянии.Для этого сквозь центральное отверстие в валу 6 со стороны бортредуктора извне, машины вставляют монтажный ключ, который, упираясь в коническую часть диска 21 и проходя сквозь его отверстие, центрируют обойму 7 относительно полумуфты 2. Далее кгюч через заходный конус 13 продвигают до упора в торец головки 16 стержня

15. При этом шестигранная головка ключа входит в шестигранное гнездо

14 шпинделя. Осевым усилием, прикла1З дываемым к монтажному ключу, стержень 15 смещается влево, преодолевая сопротивление пружины 17,на величину зазора а до упора в штифт 18. При этом шестигранная головка 16 выходит

Щ из соединения (сопряжения) с шестигранным гнездом 14 шпинделя 12, освобождая тем самым запорное устройство.

Далее монтажный ключ начинают вращать в одну сторону. При этом вращается р шпиндель 12, ввинчиваясь в резьбу ступицы 10 и,перемещаясь тем самым влево

Hcl величину зазора в.Дальнейшее вращение ключа заставляет двигаться по резьбе ступицу 10 вправо, а сней и обойму 7 до сцепления венцов 9 и 4.

Дальнейшим вращением ключа венцы заводятся до упоров, а затем неболь.шим обратным вращением ключа обеспечивается гарантированный осевой зазор между этими упорами. Затем монтажный ключ выводится из гнезда 14 и головка 16 под действием пружины 17 заходит в это гнездо. Зазоры а и в образуются вновь. При этом муфта застопорена, ибо стержень 15 и шпиндель

+3 12 лишаются возможности проворота относительно друг друга, а стержень 15 неповоротен относительно вала и полумуфты 1, что лишает шпиндель 12 возможности проворота относительно сту4 пицы 10 и смещения этой ступицы с обоймой 7 в осевом направлении. Если при выводе монтажного ключа иэ гнезда

14 грани головки 16 не совместились с гранями гнезда 14, то шпиндель монтажным ключом поворачивают на небольшой угол в обратном направлении до сцепления шестигранников.

Гарантированность сцепления шестигранников 14 и 16 контролируется по величине заглубления и монтажного

S5 ключа при сохранении контакта торца монтажного ключа с торцом головки 16.

В случае, если при движении обоймы 7 вправо ие произошло зацепление

4(} венцов 9 и 4, на что указывает невозможность дальнейшего поворота шпинделя 12, то путем небольшого поворота шпинделя в обратную сторону, снимающего распорное усилие в

Я торцах зубьев, и ослаблением под796520

10!

$0 жатия ключа для сцепления шестигранников 14 и 16, как указано выше, производят поворот шпинделя эа шестигранник 14 совместно со стрежнем

15, валом 5, полумуфтой 1 и обоймой

7 в любую сторону на некоторый угол до тех пор,пока пбд действием пружины 17 зубья венца 9 не войдут в зацепление с зубьями венца 4. Дальт нейшую операцию окончательного надвигания венца 9 на венец 4 производят аналогично описанному выше. Сцепление зубьев венцов 4 и 9 и величина их взаимного осевого перекрытия контролируется по количеству оборотов ключа.

Операцию по расцеплению валов 5 и б производят введением монтажного ключа в гнездо 14, вывода головки 16 из этого гнезда за счет осевого усилия ключа и вращения шпинделя 12 в противоположную сторону относительно вращения шпинделя при сцеплении соединяемых валов. Это приводит к смещению обоймы 7 влево и выходу иэ зацепления венцов 9 и 4.

В варианте исполнения муфты (фиг.1) упругость пружины 17 должна быть значительно выше, чем это необходимо для удобства работы монтажным ключом. Объясняется это тем, что при вращении соединенных валов в процессе работы транспортного средства, вибрациях и деформациях его корпуса указанные валы стремятся к нарушению соосности между ними, что создает осевые усилия на обойме 7 и стремление к уменьшению и даже исчезновению гарантированного зазора в, что недопустимо из-за необходимости исключения каких бы то ни было люфтов обоймы в пределах этого зазора. Отсюда вытекает требование увеличения жесткости пружины

17 для полного исключения возможности возникновения люфтов. Но это приводит к необходимости увеличивать осевые усилия на монтажный ключ при размыкании шестигранников 14 и 16, что ухудшает условия работы монтажника. Конструкция предлагаемой муфты::озволяет устранить этот недостаток, если взести дополнительную пружину 22 (фиг.2) между шпинделем 12 и штифтом 18, связанньнк с валом 5 и полумуфтой 1. Это позволяет разде- лить функции пружин: пружина 17 расчитывается на создание усилия, необходимого и достаточного для входа головки 16 в гнездо 14 при монтаже муфты, а пружина 22 - на усилие, гарантирующее йостоянный зазор в при работе муфты, что исключает осевые люфты обоймы 7 при эксплуатации.

Этот зазор может выбираться лишь в процессе монтажа при сцеплении валов

5 и б, когда венцы 9 и 4 уткнулись торцами зубьев, как описано выше.

После операции совмещения зубьев к впадин этих венцов зазор в вновь возникает из-эа распорного усилия пружины 22 и в дальнейшем остается не» изменным. Для улучшения центрировки и облегчения монтажа конструкция муфты может предусматривать установку центрирующего диска 21 непосредственно на шпиндель 12 (фиг.З), для чего на нем предусмотрена посадочная наружная поверхность. В этом случае провисание обоймы 7 при разъединенном состоянии венцов 9 и 4 минимально, поскольку шпиндель 12 зацентрирован на валу

5 и занимает соосное положение относительно соединяемых валов, а значит величина провиса обоймы 7 и ее .расцентровка минимальны, и совмещение осей соединяемых венцов

4 и 9 с помощью монтажного ключа существенно облегчается. Дальнейшее улучшение центрировки соединяемых венцов и облегчение соединения гнезда 14 с ключом достигается за счет снабжения шпинделя внутренним центрирующим пояском 23.

Формул, изобретения

1. Сцепная муфта, содержащая две зубчатые полумуфты, установленные на концах валов, подвижную в осевом направлениИ обойму с зубчатыми венцами,размещенный в ней центрирую-; щий диск с направляющим отверстием, механизм управления в виде закрепленной в обойме полой ступицы и установленного в ней полого шпинделя с гнездом под головку монтажного ключа, а также запорное устройст во, подпружиненное к шпинделю, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, запорное устройство выполнено в виде стержня с головкой, установленного с возможностью осевого перемещения внутри шпинделя и зафиксированного от поворота относительно одной из полумуфт, à головка стержня выполнена по Форме гнезда в шпинделе.

2. Муфта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что она снабжена дополнительной пружиной, установленной между шпинделем и одной иэ полумуфт.

3. Муфта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что центов.эующий диск смонтирован на шпинделе.

Источники информации, принятые во внимание при эксперт изе

1. Авторское свидетельство СС СР

479902, кл. F 16 О 3/18, 1973.

22 /5 /2

Фиг 2

Составитель Т, Орлова

Редактор Т. бляхина ТехредН.Бабурка Еорректор С. Щомак

Заказ 9746/50 Тираи 1017 Подиисиое нНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, .Москва, Ж-35, Рауыская иаб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4