Муфта сцепления

 

Изобретение относится к муфтам сцепления . Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей. При включении муфты через полумуфту 8 перемещение передается через пружину 11 на фрикционный диск 9 и зубчатому колесу 6. При торможении последнего одновременно наматываются спиральные ленточные пружины 5 на втулку 4, а шарики 20, захваченные пазами водила 12 ограничителя ведущего звена, будут свободно перекатываться по спиральному пазу к оси вращения, что уравняет угловые скорости полумуфт с безударным сцеплением. Избыток энергии, накопленный в пружинах 5 во время торможения и сцепления зубчатого колеса 6 с ведомой полумуфтой 8 и уравнивания крутящих моментов между стаканом 3 и ведомым валом 7. постепенно передается валу 7. При реверсе крутящего момента, когда муфта работает в качестве тормоза, скорость вращения вала 7 больше, чем стакана 3, и водило 12 прокатывает шарики 20 по глухому спиральному пазу к периферии крышки 18 стакана 3. Перед полной раскруткой пружин 5 в стакане 3 из шариков 20, упираясь в глухой конец спирального паза, передает вращение стакану 3, предотвращая спираль от поломки. Упругие прокладки обеспечивают плавность работы ограничителя. Выключение муфты производится отводом полумуфты 8 из зацепления с колесом 6. Данное конструктивное выполнение муфты обеспечивает реверсивность работы без поломки ленточных пружин. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (! 9) (I I) (s()s F 16 0 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (6 Ц 1183742 (2 1 ) 4788154/27 . (22) 05.02.90 (46) 15.03.92. 6юл. hL 10 (71) Самолетостроительный завод Ульяновского авиационного промышленного комплекса (72) В.В.Карасев (53) 621.825.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1183742, кл. F 16 D 11/00, 1984. (54) МУФТА СЦЕПЛЕНИЯ. (57) Изобретение относится к муф;ам сцепления. Цель изобретения — расширение эксплуата((ионных возможностей. При включении муфты через полумуфту 8 перемещение передается через пружину 11 на фрикционный диск 9 и зубчатому колесу 6, При торможении последнего одновременно наматываются спиральные ленточные пружины 5 на втулку 4, а шарики 20, захваченные пазами водила 12 ограничителя ведущего звена, будут свободно перекатываться по спиральному пазу к оси вращения, что уравняет угловые скорости полумуфт с безударным сцеплением. Избыток энергии, накопленный в пружинах 5 во время торможения и сцепления зубчатого колеса 6 с ведомой полумуфтой 8 и уравнивания крутящих моментов между стаканом 3 и ведомым валом 7. постепенно передается валу 7. При реверсе крутящего момента, когда муфта работает в качестве тормоза, скорость вращения вала 7 больше, чем стакана 3, и водило 12 прокатывает шарики 20 по глухому спиральному пазу к периферии крышки 18 стакана 3. Перед полной раскруткой пружин

5 в стакане 3 из шариков 20, упираясь в глухой конец спирального паза, передает вращение стакану 3, предотвращая спираль от поломки. Упругие прокладки обеспечивают плавность работы ограничителя. Выключение муфты производится отводом полумуфты 8 из зацепления с колесом 6, Данное конструктивное выполнение муфты обеспечивает реверсивность работы без поломки ленточных пружин. 1 з.п. ф-лы, 4 ил, 1719738

30

Изобретение относится к машиностроению; может быть использовано в качестве муфты сцепления любого транспортного средства для соединения валов на ходу при большой разности угловых скоростей и является дополнительным к авт. св. М 1183742.

По основному изобретению муфта сцепления содержит корпус, в котором установлены на подшипниках ведущее звено, выполненное в виде концентрично расположенных стакана и втулки, связанных между собой спиральными ленточными пружинами, и закрепленного на валу втулки зубчатого колеса, ведомое звено, содержащее ведомый вал с установленными на нем с возможностью осевого перемещения ведомой зубчатой полумуфтой и синхронизирующим углом в виде подпружиненного фрикционного диска, расположенного между вэаимообращенными торцами полумуфты и колеса с возможностью взаимодействия с ведущим звеном, и которые центрируются шариком по коническим гнездам в торцах вала втулки и ведомого вала, Известная муфта сцепления позволяет сцеплять валы на ходус большой разностью угловых скоростей, но не обладает реверсивностью, так при передаче крутящего момента от ведомого вала. ведущему звену происходит поломка ленточных спиральных пружин, что сильно ограничивает ее область применения, Цель изобретения — расширение эксплуатацион н ых возможностей муфты путем придания ей реверсивных свойств при сохранении динамической сбалансированности и исключения поломки пружин.

Для этого муфта сцепления по авт. св, hb 1183742 снабжена ограничителем относительного поводота элементов ведущего звена, содержащим два шарика и соосно установленного на цапфе втулки водила с двумя диаметрально расположенными пазами, выполненными со стороны втулки, а на обращенной к водилу торцовой поверхности крышки стакана выполнен глухой спиральный паз, шарики расположены в каждом пазу водила и на одном и том же витке спирального паза, свободный ход шариков в спиральном пазу в направлении раскрутки пружин меньше хода полной раскрутки последних до ненапряженного состояния, а ход шариков в указанном пазу в обратном направлении больше хода пружин из ненапряженного состояния до полной их закрутки, С целью обеспечения плавности работы ограничителя водило установлено на цапфе

1 втулки с возможностью относительного поворота посредством стопорного пружинного кольца и шлицев, между боковыми поверхностями которых размещены упругие прокладки.

На фиг.1 изображена муфта сцепления, продольный разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 — сечение В-В на фиг.1, корпус условно не показан.

Муфта сцепления содержит корпус 1, в котором установлены на подшипниках 2 ведущее звено, выполненное в виде концентрично расположенных стакана 3 и втулки 4, связанных между собой спиральными ленточными пружинами 5, зубчатого колеса 6, закрепленного на валу втулки 4, и ведомое звено. Ведомое звено содержит ведомый вал 7 с установленными на нем с возможностью осевого перемещения ведомой зубчатой полумуфтой 8 и синхронизирующего узла в виде фрикционного диска 9, расположенного между взаимообращенными торцами полумуфты 8 и колеса 6 с возможностью взаимодействия с ведущим звеном, а между ведущим и ведОмым звеньями — по коническим гнездам (не показаны).

В торцах втулки 4 и ведомого вала 7 установлен центрирующий элемент в виде шарика 10. Фрикционный диск 9 подпружинен относительно полумуфты 8 посредством пружины 11. Ведущее звено муфты сцепления снабжено ограничителем, состоящим иэ водила 12 с продольными пазами 13, закрепленного на цапфе втулки 4 с возможностью относительного поворота с помощью стопорного кольца 14 и шлицев 15 и 16, между боковыми поверхностями которых проложены прокладки 17 из упругого материала, отбалансированной и закрепленной на стакане 3 крышки 18 со спиральным глухим пазом 19, расположенным на ее торце, и двух шариков 20, находящихся между торцом крышки 18 и водилом 12 на одном и том же витке спирального паза 19 и в разных пазах 13 водила 12. Количество витков спирального паза 19 больше количества витков ленточной спиральной пружины 5 в ее намотанном состоянии на. втулку 4, Шарики 20 расположены так, чтобы при полной раскрутке до ненапряженного состояния ленточных спиральных пружин 5 в стакане 3 один из шариков 20 упирался в глухой конец спирального паза 19, а при полной намотке ленточных спиральных пружин 5 на втулку 4 шарики 20 не доходили до другого конца спирального паза 19, т,е. свободный ход шариков 20 в.спиральном пазу 19 в направлении раскрутки пружин 5 меньше хода их полной раскрутки до ненапряженного со1719738 стояния, а ход шариков 20 в пазу 19 в обратном направлении больше хода пружин 5 из ненапряженного состояния до полной их закрутки.

Муфта сцепления работает следующим 5 образом.

Включение муфты производится перемещением в осевом направлении полумуфты 8, при этом перемещение через пружину

11 передается на диск 9, который вступает 10 во взаимодействие с торцом зубчатого колеса 6. При фрикционном контакте диска 9 с зубчатым колесом 6 происходит его торможение с одновременной намоткой ленточных пружин 5 на втулку 4, а шарики 20, 15 захваченные пазами 13 водила 12, будут свободно перекатываться по спиральному пазу 19 к оси вращения. За счет этого угловые скорости полумуфт 6 и 8 уравниваются, способствуя безударному сцеплению зубь- 20 ев полумуфт 6 и 8, а подшипники 2, установленные в корпусе 1, обеспечивают соосность и жесткость системы.

Избыток энергии, накопленный в спиральных ленточных пружинах 5 во время 25 торможения и сцепления зубчатого колеса

6 с ведомой полумуфтой 8 и уравнивания крутящих моментов между стаканом 3 и ведомым валом 7, постепенно передается ведомому валу 7, увеличивая его частоту 30 вращения.

При реверсе крутящего момента, т,е. при работе муфты сцепления-в качестве тормоза, когда скорость вращения ведомого вала 7 больше, чем стакана 3, водило 12 35 прокатывает шарики 20 по глухому спиральном пазу 19 к периферии крышки 18 стакана

3. Перед полной раскруткой спиральных ленточных пружин 5 в стакане 3 один из шариков 20, упираясь в глухой конец паза 40

19, передает вращение стакану 3, тем самым предотвращая ленточные спиральные пружины 5 от поломки, а прокладки 17 из упругого материала, находящиеся между боковыми поверхностями шлицев 15 и 17, 45 обеспечивают плавность работы ограничителя. Стопорное и ружинное кольцо 14 обеспечивает фиксацию водила 12 на цапфе втулки 4 в осевом направлении. Наличие двух диаметральных пазов 13 в водиле 12 и 50 установка в них двух шариков 20 необходима для снятия изгибающих моментов с втулки 4, и, соответственно, с подшипников 2, возникающих вследствие осевой нагрузки, действующей на шарик 20, т.е. для уменьшения вибрации, что и обеспечивает надежность муфты.

Выключение муфты производится отводом полумуфты 8 из зацепления с колесом 6.

Предлагаемая муфта сцепления может устанавливаться на любом транспортном средстве, в отличие от известной, которая не может работать в условиях реверсирования крутящего момента, и позволяет сцеплять валы на ходу при большой разности угловых скоростей, гасить крутил ьные колебания и динамические нагрузки, работая в условиях вибрации, при этом муфта сцепления обладает большим КПД и надежностью.

Формула изобретения

1. Муфта сцепления по авт. св. М 1183742, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем придания ей реверсивных свойств при сохранении динамической сбалансированности и исключения поломки пружин, она снабжена ограничителем относительного поворота элементов ведущего звена, содержащим два шарика и соосно установленного на цапфе втулки водила с двумя диаметрально расположенными пазами, выполненными со стороны втулки, а на обращенной к водилу торцовой поверхности крышки стакана выполнен глухой спиральный паз, шарики расположены в каждом пазу водила и на одном и том же витке спирального паза, свободный ход шариков в спиральном пазу в направлении раскрутки пружин меньше хода полной раскрутки последней до ненапряженного состояния, а ход шариков в указанном пазу в обратном направлении больше хода пружин из ненапряженного состояния до полной их закрутки.

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения плавности работы ограничителя, водило установлено на цапфе втулки с возможностью относительного поворота посредством стопорного пружинного кольца и шлицев, между боковыми поверхностями которых размещены упругие прокладки.

1719738

18 яраг.4

Составитель В.Кесарев

Редактор Э.Слиган Техред М.Моргентал Корректор Э;Лончакова

Заказ 756 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раувская наб., 4/5

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