Храповая муфта свободного хода

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в автоматизированных устройствах передачи вращательного движения и в экспериментальной технике. Цель изобретениярасширение функциональных возможностей муфты. Муфта содержит концентрично установленные обойму 3 с профилированными зубьями на внутренней поверхности и вал 2 с элементом зацепления в виде пальца 1, установленного в диаметральном отверстии вала, а также два магнита с электрическими измерительными обмотками 7 и 8, установленных в валу концентрично относительно пальца. Преобразователь электрических сигналов в показатели частоты и углового положения соединен с обмотками. Палец выполнен из трех частей, причем средняя часть имеет магнитную проницаемость меньшую, чем крайние части. При относительном вращении вала 2 и обоймы 3 при обгоне палец 1 перемещается по оси магнитов, при этом средняя часть пальца изменяет магнитные потоки. Результатом этого являются переменные электрические сигналы в измерительных обмотках, которые преобразуются преобразователем в частоту относительного вращения. 3 ил.

ССНОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУЬЛИН (51) 4 Р 16 D 41/07

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОТА ЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4178051/25-27 (22) 07.01.87 (46) 23.04.89. Бюл. 9 15 (75) Е.П.Абрамцев (53) 621.825.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 277466, кл. Р 16 D 41/07, 1969. (54) ХРАПОВАЯ МУФТА СВОБОДНОГО

ХОДА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в автоматизированных устройствах передачи вращательного движения и в экспериментальной технике. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей муфты.

Муфта содержит концентрично установленные обойму 3 с профилированнымы зубьями на внутренней поверхности и вал 2 с элементом зацепления в

ÄSUÄÄ 1474354 А 1 виде пальца 1, установленного в диаметральном отверстии вала, а также два магнита с электрическими измерительными обмотками 7 и 8, установленных в валу концентрично относи-. тельно пальца. Преобразователь электрических сигналов в показатели частоты и углового положения соединен с обмотками. Палец выполнен из трех частей, причем средняя часть имеет магнитную проницаемость меньшую, чем крайние части. При относительном вращении вала 2 и обоймы 3 при обгоне палец i перемещается по оси магнитов, при этом средняя ча" òü пальца изменяет магнитные потоки. Результатом этого являются переменные электрические сигналы в измерительных обмотках, котооые преобразуются преобр зователем в частоту относительного вращения. 3 ил.

1474354

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано, например, в автоматизированных устройствах передачи вращательного дви5 жения, в экспериментальной технике.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей муфты путем измерения частоты вращения обоймы и вала друг относительно друга. 10

На фиг. 1 изображена муфта, поперечное сечение; на фиг. 2 — муфта с постоянными магнитами, поперечное сечение; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1.

f5

Палец 1 муфты (фиг. 1) помещен в диаметральное отверстие нала 2. По длине палец 1 больше диаметра вала

2. Торец пальца 1 входит в зацепление с зубьями обоймы З,,которая выполнена в виде храповой зубчатки внутреннего зацепления с нечетным количествам зубьев таким образом, чта диаметрально противоположно подъему каждого зуба располагается впадина (сбег). Подъем и впадина каждого зуба сопряжены плавным переходом. Муфта снабжена электромагнитным датчиком частоты вращения, включающим магнитоправады 4 и 5, якорь (палец) 1, обмотки 6 возбуждения, измерительные обмотки 7 и 8, могут быть (магнитапроводы с обмотками возбуждения заменены на постоянные магниты 9 и 10)„ токосъемники 11 и

12 и преобразователь 13 электрических сигналов в показатель частоты вращения.

Высота полюсов магнитопроводов

4 и 5 принимается разной не более длины хода якоря 1, который имеет в средней части участок с меньшей магнитной праницаемостью. Высота этого участка, например, равна высоте одного из полюсов магнитопроводов 4 или 5 и расстоянию между

45 этими магнитанровадами. Вал 2 и обойма 3 могут быть изготовлены из магнитнагo и немагнитнага мате риалов (например, из пластмассы).

В последнем случае чувствительность системы измерения частоты выше.

Храповая муфта свободного хода работает следующим образом.

При вращении вала 2 относительно обоймы 3 в направлении свободного 55 хода палец 1 движется возвратно-поступательно в отверстии вала 2 и скользит своими торцами па зубьям обоймы 3. Профиль зубьев не препятствует движению пальца 1 и вращению вала 2, так как палец не встречает сопротивления на плавных переходах зубьев. При вращении вала 2 в обратном направлении палец 1 упирается в уступ одного из зубьев обоймы 3 и движение от вала передается обойме.

Когда вал 2 вращается свободно, не передавая момента, палец 1, являющийся якорем электромагнита, при своем возвратно-поступательном движении трижды за цикл замыкает и размыкает церн магнитных потоков, создаваемых обмоткой 6 возбуждения.

В результате на выходе измерительных обмоток появляются импульсы напряжения с частотой, пропорциональной частоте вращения вала 2 относительно обоймы 3. Показывающий прибор преобразователя 13 например.микровольтметр, регистрирует частоту вращения контролируемого вала относительно обоймы 3.

В муфте (фиг. 2) датчик конструктивно выполнен в виде двух пар Собразных постоянных магнитов 9-9 и 10-10, установленных по обе стороны,якоря 1 и обращенных в каждой паре одноименными полюсами навстречу один другой. Измерительные обмотки

7 и 8 размещены внутри С-образных магнитов 9-9 и 10-10 концентрично якорю 1 с гарантированным зазором и включены так же, как в муфте по фиг. 1.

Работа муфты происходит аналогично описанному выше.

При ходе якоря 1, например, вниз замыкается цепь магнитного потока, проходящего по магнитам 9-9 и размыкается цепь магнитного потока, проходящего по магнитам 10-10. При этом в измерительных обмотках 7 и 8 индуктируется импульс ЭДС. При обратном ходе якоря 1 замыкается цепь магнитного потока, проходящего по магнитам

10-10, и размыкается цепь магнитного потока, проходящего по магнитам 9-9.

В измерительных обмотках 7 и 8 индуктируется импульс ЭДС обратной полярности и т.д.

Таким образом, на выходных зажимах измерительных обмоток независима ат схемы их соединения появляется переменная ЭДС, частота которой пропорциональна частоте вращения конт1474354

10!

5 ролируемого вала 2 относительно обоймы 3 °

При использовании муфты с постоянными магнитами отпадает необходимость в токосъемниках 12, что упрощает ее и повышает надежность. формулаизобретения

Храповая муфта свободного хода, содержащая концентрично расположенные обойму с профилированными зубьями на внутренней поверхности и вал с диаметральным отверстием, в котором установлен элемент зацепления в виде пальца, контактирующего с поверхностью зубьев,,о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения частоты вращения обоймы и .вала друг относительно друга, она снабжена двумя магнитами с измерительными электрическими обмотками, установленными в диаметральном отверстии вала концентрично относительно пальца и симметрично относительно продольной оси вала, и преобразователем электрических сигналов в показатели частоты вращения или углового положения, соединенным с электрическими измерительными обмотками, палец выполнен составным из трех последовательно расположенных частей, причем средняя часть выполнена из материала с меньшей магнитной проницаемостью, чем у материала крайних частей.

1474354

Составитель М.Камкин

Техред Л.0лийньп Корректор С.Шекмар

Редактор О. Головач

Заказ 1873/32 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москвар Ж-35у Раушская наб ° р де 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина.„101