Фрикционная муфта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

«н826974

Союз Советсинк

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительный к патенту(22) Заявлено 050279(21) 2720155/25-27 (51) ) . Кл.

F 16. D . 7/06 (23) Приоритет — (З2) 300678

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

{31) P 28. 28722. 1. (ЗЗ) ФРГ (SS) УДК621.825. .54 (088.8) Опубликовано 30.0481, Бюллетень Ж 16

Дата опубликования описания 30,04.81 (54 ) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известная фрикционная муфта, содержащая смонтированные на валу по- о лумуфты, взаимодействующие через фрикционные поверхности (1J .

Недостатком данной муфты являются большие вес и габариты.

Наиболее близкой к предлагаемой ® по технической сущности и достигаемому результату является фрикционная муфта, содержащая втулку включения, установленную в ней на ведущем валу направляющую втулку и смонтирован-18 ные на ее торцовых частях через шлицевые соединения фрикционные кольца, подпружиненные относительно ведомых элементов тарельчатыми пружина-. ми (2 °

Недостатком. известной муфты является жесткость включения.

Цель изобретения — обеспечение плавности включения.

Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена кольцевыми упорами, расположенными на валу по обе стороны от направляющей втулки, а последняя установлена на валу подвижно по оси, при этом тарельчатые пружины расположены между кольц выми упорами и ведомыми элементами.

На втулке включения выполнен клиновои элемент, а на фрикционных кольцах — расположенные по обе сторо:.:ы от него радиальные выступы со скошенными боковыми поверхностями.

Шлицевое соединение ведущей направляющей втулки и фрикционных колец выполнено с тангенциальным зазором.

Ведущая направляющая втулка, фрикционные кольца, ведомые элементы и вал установлены с образованием полостей, а тарельчатые пружины размещены в них

На фиг. 1 показана фрикционная муфта, продольное сечение; на фиг. 2 — сечение A-A на фиг. 1 на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 1 на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1 °

Муфта соединяет по выбору вал 1 с зубчатыми колесами 2 или Э, расположенными на валу с возможностью вращения и удерживаемыми в осевом направлении диском 4 или эаплечиком

5. Между обоими зубчатыми, колесами насажена с фиксацией от вращения при помощи призматической пленки 6, но с возможностью осевого перемещения ,направляющая втулка 7. С направляю826974

40 щей втулкой взаимодействует втулка

8 включения, совершающая продольное движение. Она зафиксирована от вращения на направляющей втулке. По обе стороны от направляющей втулки установлены фрикционные кольца 9 и 10 с возможностью вращения. Фрикционные кольца имеют внутренние конусы 11 и

12, взаимодействующие соответственно с наружными конусами 13 и 14 зубчатых,: колес 2 и 3. Вместе с направляющей втулкой 7 они снабжены н обращенных друг к другу сторонах канавками 15 и

16. Эти канавки имеют по две наклонные поверхности 17, 18 и 19, 20.

Между ними расположены тела качения — шарики 21. Когда фрикционное кольцо и направляющая втулка при вращении относительно друг друга смещаются, шарики 21 набегают на плоские наклонные поверхности и отжимают фрикционное кольцо от направляющей втулки, вследствие чего указанные ранее конусы прижимаются друг к другу. Благодаря этому происходит сцепление соответствующего зубчатого колеса с валом.

Канавки могут иметь такой наклон, что тела качения смогут набегать на наклонную плоскость только в одном направлении вращения. Фрикционные кольца 9 и 10 прижимаются к направляющей втулке одной или несколькими возвратными пружинами 22, которые расположены снаружи по периметру фрикционных колец и выполнены в виде витых плоских пружин. Для установки пружин по периметру фрикционных колец предусмотрены кулачки.

Втулка 8 включения состоит из корпуса 23, имеющего на поверхности

24 по периметру кольцевой паэ 25 для вилки включения. По внутреннему периметру корпус снабжен с торца двумя сходящимися к центру наклонными поверхностями, называемыми начальными поверхностями. Если наклонные поверхности, например поверх" ности 17 и 18, рабочих элементов наклонены в определенном направлении по окружности, вызывая уширение (углубление) канавки 15, тогда начальные поверхности 26 и 27 сходят. ся в этом же направлении к центральной плоскости (плоскости вращения).

К образующей начальные поверхности части корпуса втулки примыкают проемы 28, в которых размещены указанные возвратные пружины 22. На некотором удалении от начальных поверхностей 26 и 27 на корпусе втулки в осевом направлении предусмотрены перемычки 29 и 30, образующие на об- $0 ращенной к начальным поверхностям стороне параллельные им сопряженные поверхности 31 и 32. Корпус втулки и перемычки имеют зазоры 33 и 34, так же как и выступы 35 и 36, которые 65

4 имеют на боковой стороне скошенные поверхности 37 и 38, последние расположены параллельно указанным раньще начальным поверхностям на фрикционных кольцах. На другой стороне выступы 35 и 36 имеют скошенные боковые поверхности 39 и 40, сопрягаемые с поверхностями 31 и 32. Выступы 35 и

36 имеют упорные боковые поверхности

41 и 42, которые расположены под прямым углом к плоскости вращения.

При включении муфты начальная поверхность 26 в результате перемещения втулки включения прижимается к сопряженной поверхности, например поверхности 37, вследствие этого фрикционное кольцо смещается к фрикционным поверхностям (конусам), благодаря чему происходит передача крутящего момента. 3а счет набегания шариков

21 на наклонные поверхности передаваемый крутящий момент повышается.

Выключение происходит путем прижатия сопряженных поверхностей втулки включения к сопряженной стороне фрикционного кольца. Благодаря взаимодействию упорных поверхностей с упорными боковыми поверхностями предотвращается непроизвольное включение расцепленного фрикционного кольца.

В направляющей втулке 7 установлен нагруженный пружиной стопорный штифт

43 с воэможностью радиального перемещения. В середине корпуса втулки предусмотрен соответствующий надрез для фиксации втулки включения в выключенном состоянии (в нейтральном положении). На торцах втулки включения находятся две фаски 44 и 45 для фиксации обоих положений включения. Направляющая втулка 7, установленная на вал 1 с воэможностью перемещения в осевом направлении, в своем нейтральном положении удерживается двумя стопорными кольцами 46 и 47, вставленными с небольшим радиальным зазором в кольцевые пазы 48 и 49, выполненные в теле вала 1. Пазы шире, чем стопорные кольца. На противоположную направляющей втулке сторону стопорных колец нажимают тарельчатые пружины 50 и 51, которые упираются с другой стороны в упоры 52 и 53. Направляющая втулка 7.имеет шлицевые выступы 54, а конические кольца 9 и

10 — шлицевые пазы 55, имеющие зазор относительно выступов 54. При сцеп1 лении тела качения набегают на наклонные поверхности. Фрикционное кольцо обладает. подвижностью в осе-. вом награвлении по окружности, а шлицевое соединение ограничивает эту подвижность и служит в качестве упора при движении в осевом направлении.

При сцеплении фрикционное кольцо упирается посредством тел качения ь пружинящую направляющую втулку. Таким образом, максимальная сила трения и максимально передаваемый крутящий

826974 момент зависят от натяжения пружин

50 или 51. При включении соответствующее фрикционное кольцо, например кольцо 10, упирается через шарики 21 в направляющую втулку 7, которая, преодолевая действие тарельчатых пружин 50, отклоняется вправо. Ко ническое кольцо 10 нагружается таким образом тарельчатыми пружинами 50, осуществляя сцепление. Тарельчатые пружины 51 при этом бездействуют, так как при отклонении (смещении) направляющей втулки их предварительное натяжение не изменяется.

Превышение предписанного момента перегрузки в результате ударов, как это случается при переключении на 15 высоких числах оборотов или в лодочных передачах, например при ударе о грунт, в предлагаемой муфте невозможно. Пружины 50 и 51 в расцепленном состоянии не воздействуют 2О на рабоче поверхности конусов

11=14, так,как предусмотрена двухсторонняя осевая фиксация, и ход пружины в направлении к рабочим поверхностям ограничен. Ширина 25 пазов 48 и 49 выбрана такой, чтобы стопорные кольца не могли прилегать к их стенкам, так как вначале выбирается тангенциальный зазор LIIJIH цевого соединения.

Предлагаемая муфта позволяет осуществлять плавное включение (без ударов), так как на силу предварительного натяжения (начальную нагрузку) тарельчатых пружин 50 и

51 оказывают влияние лишь силы не. больших масс, в частности, остается нейтральной масса зубчатых ко- лес 2 и 3.

Кроме того, муфта имеет компактную конструкцию, так как тарельчатые пру-40 жины можно расположить внутри собственно конической муфты и может быть использована при одностороннем или многодисковом сцеплении.

Формула изобретения

1. Фрикционная муфта, содержащая втулку включения, установленную в ней на ведущем валу направляющую втулку и смонтированные на ее торцовых частях через шлицевые соединения фрикционные кольца, подпру>киненные относительно ведомых элементов тарельчатыми пружинами,. о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения плавности включения, она снабжена кольцевыми упорами, расположенными на валу по обе стороны от направляющей втулки, а послед няя установлейа на валу подвижно по оси, при этом тарельчатые пружины расположены между кольцевыми упорами и ведомыми элементами °

2. Муфта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на втулке включения выполнен клиновой элемент, а на фрикционных кольцах — расположенные по обе стороны от него радиальные выступы со скошенными боковыми поверхностями.

3. Муфта по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что шлицевое соединение ведущей направляющей втулки и фрикционных колец выполнено с тангенциальным заз >ром.

4. Муфта" по пп.1-3, о т л и ч аю щ а я с я тем, что ведущая нап- равляющая втулка, фрикционные кольца, ведомые элементы и вал установлены с образованием полостей, а тарельчатые пружины резмещены в них.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 323581, кл. F 16 0 13/52, 1972.

2. Патент ФРГ Р 2225096, кл. F 16 D 13/52, 1972 (прототип).

Щг 1

Фиг у . 1

ВНИИПИ Заказ 2592/85 Тираж 1006 Подписное

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

У,м.

826974

„ров

f3 уФиг. Ю