Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА
МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА

МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: область машиностроения, например в приводах пуска двигателя автомобиля, в гидротрансформаторах. Сущность изобретения: полумуфта 1 выполнена с цилиндрической рабочей поверхностью, охватывающая ее полумуфта 3 - с рабочими эксцентрично расположенными участками на внутренней поверхности. Клинья 5 выполнены с дуговыми радиальными выступами 6, касательные к взаимообращенным граням которых расположены под углом ≅ 20к оси симметрии расположения выступов. При увеличении частоты врашения против часовой стрелки полумуфты 3 выступы 6 клиньев выходят из контакта с цилиндрической поверхностью полумуфты 1. В конструкции обеспечивается равномерное распределение нагрузки по дуговым выступам. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2013676
Класс(ы) патента: F16D41/06
Номер заявки: 4875303/27
Дата подачи заявки: 17.10.1990
Дата публикации: 30.05.1994
Заявитель(и): Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства
Автор(ы): Горин М.П.
Патентообладатель(и): Калининградский технический институт рыбной промышленности и хозяйства
Описание изобретения: Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в приводах пуска двигателя автомобиля, в гидротрансформаторах, в рыбообрабатывающих машинах и др.
Известна муфта свободного хода, содержащая внутреннюю полумуфту, выполненную с круговой клиновой канавкой, наружную полумуфту с криволинейными пазами и подпружиненные клинья, расположенные в пазах и взаимодействующие своими клиновыми выступами с клиновой канавкой внутренней полумуфты.
Недостатком этой муфты является то, что при работе наблюдается пробуксовка механизма из-за реализации малых по величине коэффициентов трения скольжения на рабочих поверхностях, в результате снижается их надежность и долговечность работы.
В качестве прототипа выбрана муфта свободного хода, содержащая наружную полумуфту с эксцентричными рабочими вырезами (пазами), внутреннюю полумуфту с наружными мелкомодульными храповыми зубьями и эксцентричных клиньев, выполненных по внутренней цилиндрической поверхности с мелкомодульными храповыми зубьями того же модуля и шага, что и зубья внутренней полумуфты. В широкой части клина выполнен паз с установленным в нем ступенчатым роликом, подпружиненным к рабочим поверхностям.
Недостатком этой муфты является то, что она сложна по конструкции и трудоемка в изготовлении.
Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение конструкции муфты.
Это достигается тем, что два клина выполнены с дуговыми радиальными выступами на внутренней поверхности. Касательные, проведенные к цилиндрическим поверхностям выступов, в точке их пересечения с радиальными взаимообращенными гранями на каждом клине, расположены под углом β≅ 20о к оси симметрии расположения выступов.
В предлагаемом техническом решении обеспечивается получение призматического (клинового) сопряжения под углом 2 β, при котором реализуется приведенный коэффициент трения fпр= , что повышает надежность заклинивания муфты и обеспечивает легкость расклинивания за счет возможности увеличения предельного угла заклинивания. Величина предельного угла заклинивания α определяется
tgα≅ (1)
Выбор угла β≅20о позволяет согласно формуле (1) обеспечить надежность работы муфты. При β > 20о величина угла заклинивания α уменьшается, что может привести к нерасклиниванию муфты, а значит к снижению надежности работы муфты.
Такое конструктивное выполнение клиньев позволяет повысить надежность заклинивания муфты, а также получить надежное фрикционное сцепление внутренней полумуфты с дуговыми выступами клиньев, что повышает надежность работы муфты при упрощении ее конструкции.
На фиг. 1 показан вид на описываемую муфту с торца без крышки; на фиг. 2 - расчетная схема муфты.
Муфта свободного хода состоит из внутренней полумуфты 1 с наружной цилиндрической поверхностью 2, наружной полумуфты 3, выполненной с эксцентриковыми пазами 4, смещенными относительно центра на величину эксцентриситета е, эксцентриковых клиньев 5 с дуговыми выступами 6 по концам, расположенные под углом пружин 7.
Муфта работает следующим образом. При повороте внутренней полумуфты относительно наружной против часовой стрелки эксцентриковые клинья 5 дуговыми выступами 6 контактируют с цилиндрической поверхностью 2 полумуфты, за счет поджатия пружиной 7 происходит поворот клиньев 5 в пазах 4 полумуфты 3 до их заклинивания с полумуфтами и передаче вращающего момента.
При увеличении частоты вращения наружной полумуфты 3 против часовой стрелки клинья 5 смещаются в эксцентриковых пазах 4, сжимая пружины 7, при этом выходят из контакта дуговые выступы 6 клиньев 5 с цилиндрической поверхностью 2 внутренней полумуфты 1 до их полного разъединения (расклинивания). Полная бесконтактность рабочих поверхностей 2 полумуфты 1 и дуговых выступов 6 клиньев 5 произойдет при определенной угловой скорости наружной полумуфты 3, когда под действием центробежной силы клинья будут прижиматься в широкую часть эксцентрикового паза 4, при этом пружина 7 будет сжата.
На фиг. 2 представлена расчетная схема муфты, где использованы следующие обозначения:
2 β - угол клина, образованного между дуговыми выступами;
β - угол, определяющий длину дугового выступа;
е - величина эксцентриситета эксцентрика;
r - радиус эксцентрика;
R - радиус внутренней полумуфты;
ρ- радиус-вектор эксцентрика при ϕ= 90о;
f1 и f2 - коэффициенты трения скольжения в контакте эксцентрика и клина; внутренней полумуфты с дуговыми выступами и клина.
П р и м е р. Эксцентрик выполнен радиусом r = 20 мм, эксцентриситетом е = 2,5 мм, радиус внутренней полумуфты R = 15 мм, толщина стенки клина l = 6 мм, угол β = 15о, коэффициенты трения f1 = f2 = 0,15.
Величина предельного угла заклинивания
tgα≅ = = = 0,181 где K= R/ρ= 15/20,3= 0,74
α = 10о30l.
При этом угол 2 β клина, образуемого в контакте дуговых выступов клиньев и цилиндрической поверхности внутренней полумуфты, принимался равным 30о. Исходя из полученных данных, определяют параметры клиновых пазов в наружной полумуфте.
Предложенная муфта свободного хода обладает более высокой надежностью в работе, простотой и технологичностью конструкции. Надежность в работе обеспечивается равномерностью распределения нагрузки по дуговым выступам.
Формула изобретения: МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА, содержащая две концентрично установленные полумуфты и клинья, внутренняя полумуфта выполнена с цилиндрической рабочей поверхностью, а на обращенной к ней поверхности другой полумуфты выполнены расположенные с эксцентриситетом участки рабочих поверхностей, клинья размещены между полумуфтами с возможностью контакта с их рабочими поверхностями, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, клинья выполнены с дуговыми радиальными выступами на внутренней поверхности, касательные к цилиндрическим поверхностям выступов в точке их пересечения с радиальными взаимообращенными гранями на каждом клине расположены под углом β ≅ 20o к оси симметрии расположения выступов.