Кулачковая муфта - SU602129A3

Код документа: SU602129A3

Чертежи

Описание

Изобретение относится к машиностроению.

Известна кулачковая муфта сцепления с фрикционным синхронизатором оборотов полумуфт 1 . Однако она громоздка и имеет большой вес.

Известна кулачковая муфта, содержащая две установленные на валах полумуфты с кулачками на торцах, взаимодействующими при включении 2. Данная муфта наиболее близка к изобретению по технической сущности. Однако при включении возникают ударные нагрузки .

Целью изобретения является обеспечение безударного включения полумуфт путем введения упругой связи между ними.

Поставленная цель достигается тем, что муфта снабжена кулачковой втулкой, концентрично установленной в одной из полумуфт с возможностью ограниченного поворота и взаимодействующим с ней упругим элементом, а на торце другой полумуфты выполнен дополнительный кулачковый венец, взаимодействующий с кулачковой втулкой, при этом зазор между торцовыми поверхностями кулачков полумуфт при их отключении больше, чем зазор между торцовыми поверхностями кулачков втулки и дополнительного кулачкового венца.

Муфта может быть снабжена стопорным кольцом, фиксирующим кулачковую втулку от осевого смещения, ежду кулачками другой полумуфты и венца выполнена кольцевая канавка , взаимодействующая при включении муфты с торцом стопорного кольца. На обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях полумуфты и кулачковой втулки выполнены взаимодейс- вующие между собой шлицы, имеющие зазор между боковыми поверхностями . Привод подвижной по оси полумуфты может быть осуществлен поршнем, размещенным в цилиндре, соединенным через многопозиционный клапан с датчиком относительных скоростей полумуфт, отрегулированным на срабатывание при разности скоростей полумуфт

200 об/мин.

На фиг. 1 показана кулачковая муфта в разрезе; на фиг. 2 - разрез А-А фиг, 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В фиг. I при ненагруженной муфте; на фиг. 5 - то же, при нагруженной муфте; на фиг. 6 - гидравлическая схема муфты. Кулачковая муфта содержит две установленные на валах I и 2 полумуфты 3 и 4 с кулачками 5 и 6 на торцах, взаимодействующими при включении. Кулачковая втулка 7

концентрично установлена в одной из полумуфт С возможностью ограниченного поворота и взаимодействует с упругим элементом 8. На тОрце другой полумуфты выполнен дополнительный кулачковый венец 9, взаимодействующий с кулачковой втулкой, при этом зазор между торцовыми пов.ерхностями 10 и 1 кулачков 5 и 6 полумуфт 3 и 4 при их отключении больше, чем зазор между торцовыми поверхностями 12 и 13 кулачков втулки 7 и дополнительного кулачкового венца 9. Между полумуфтой и кулачковой втулкой размещено стопорное кольцо 14, фиксирующее ее от осевого смещения. Между кулачками другой полумуфты и венца выполнена кольцевая канавка 15, взаимодействующая при включении муфты с торцом стопорного кольца. На обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях полумуфты 4 и кулачковой втулки 7 вылолнены взаимодействующие между собой щли цы 16 и 17, имеющие зазор между боковыми поверхностями. Угфугий элемент 8 выполнен в виде установленных в шлицевом пазу кулачковой втулки шариков, а полумуфта имеет радиальные отверстия 18, в которых размещены пружины, взаимодействующие с этими щариками. С одной нолумуфтой связан гидроцилиндр 19 с питающим каналом 20 и порщнем 21, связанным с .другой гюлумуфтой. Муфта может быть снабжена установленными в питающем канале многопозиционным клапаном 22 и датчиком 23 относительных скороссй полумуфт и связанным с ним регулировочным клапаном 24, установленным в питающем канале. Упругий элемент 8 размещен в коническом углублении 25, выполненном на наружн й цилиндрической поверхности втулки 7. . Полумуфта 4 установлена на валу 2 на шлицах 26 без возможности осевого перемещення , а полумуфта 3 установлена на щлицах на валу 1 подвижно по оси. Поршень 21 закреплен на полумуфте 3 кольцом 27 с возможностью поворота относительно последнего, а цилиндр .19 связан с полумуфтой 4 кольцом 28. Полумуфты расцепляются пруж11ной 29, установленной между концом цилиндра 19 и/ кольцом 30, закрепленным на конце порщня 21. Концы пружины 29 закреплены соответственно на цилиндре 19 и кольце 30. Кулачки 5 и 6, когда они не передают крутящего .момента, раз.мещены относительно друг друга с боковыми зазорами, а при передаче момента один из зазоров выбирается, и они контактируют своими боковыми поверхностями . Кулачки втулкн 7 по форме соответствуют впадинам на торце дополнительного кулачкового венца 9. Источник 31 гидравлической жидкости высокого давления через трубопровод 32 соединен с регулировочным клапаном 24, соединяющимся через трубопровод 33 с датчиком 23, который воспринимает разницу скоростей между вала.ми 1 и 2. Регулировочный клапан 24 присоединяется через трубопровод 34 к многопозиционному клапану 22, который соединен трубопроводом 35 с резервуаром 36, а трубонро .io,:i()M .37 - с гидроцилиндром 19 через питающий канал 20. Муфта работает следующим образом. При отсутствии зацепления кулачковая втулка 7 занимает среднее положение, а ее кулачки находятся на одной линии с кулачками 6 полумуфты 4. При включении муфты гидравлическая жидкость перемещает nopujeHb 21 влево в осевом направлении. Первыми элемента.ми, которые вступают в контакт между собой, являются наружные торцовые поверхности 12 и 13. Величина усилия пружины упругих элементов должна быть больще, чем усилие гидравлической жидкости, которая, перемещая полумуфту 3 в осевом направлении, вводит кулачки втулки 7 и дополнительного кулачкового венца 9 в зацепление так, что при это.м отсутствует прямое зацепление кулачков 5 и 6 В этот момент кулачки втулки 7 еще находятся на одной линии с кулачками 6, т. е. втулка 7 находится в центрированном положении по отнощению к нолумуфте 4 и кулачки 5 входят в пространство между кулачками 6 (касание или контакт их боковых поверхностей отсутствует). При относительном повороте валов 1 и 2 втулка 7 смещается в угловом направлении от своего среднего положения, когда величина передаваемого крутящего момента превышает усилия пружин упругих элементов 8. Полный крутящий момент передается при контакте кулачков 5 и 6. Кулачковая втулка 7 действует как синхронизатор и сводит к .минимуму ударную нагрузку между кулачка.ми 5 и 6. Угловое смещение кулачковой втулки 7 на 5° относительно полумуфты 4.создает зацепление между полумуфтами 3 и 4 даже в динамических условиях при разности скоростей вращения валов 1 и 2, достигающей до 200 об/.мин. Муфта может иметь реверсивное вращение. Многопозиционный клапан 22 соединяет трубопроводы 34 и 37 .между источнико.м 31 и цилиндром 19 и обеспечивает подачу рабочеГ жидкости в цилиндр 19. Клапан 22 обеспечивает также сброс жидкости из цилиндра в резервуар 36 по трубопроводам 35 и 37. Датчик 23 вместе с клапано.м 24 .может перекрывать магистраль между источником 31 if клапано.м 22, когда разность скоростей валов 1 и 2 npeBj iсит установленную величину, например 200 об./мин. Формула изобретения 1. Кулачковая .муфта, содержащая две установленные на валах полумуфты с кулачками на торцах, взаимодействующими при включении , отличающаяся тем, что, с целью обеспечения безударного включения, она снабжена кулачковой втулкой, концентрично установленной в одной из полумуфт, с воз.можностью ограниченного поворота и взаимодействующи.м с ней упругим элементом, а на торце другой полумуфты выполкеп дополнительный кулачковый венец, вза.юдейст.вук.пдий с кулачковой втулкой, при этом зазор между торцовьши поверхиостямя ку.м.ачков при огклю-:ении fio-ibuie, чем зпзс)р ;(.ждv торцовыми поверхностями кулачков втулки и дополнительного кулачкового венца.

2.Муфта по п. L отличающаяся тем, что она снабжена размещенным между полумуфтой и кулачковой втулкой стопорным кольцом, фиксирующим последнюю от осевого смещения, а между кулачками другой полумуфты и венца выполнена кольцевая канавка, взаимодействующая при включении муфты с торцом стопорного кольца.

3.Муфта по н. 1, отличающаяся тем, что на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях нолумуфты и кулачковой втулки выполнены взаимодействующие между собой щлицы, имеющие зазор между боковыми поверхностями .

4.Муфта по н. 1, отличающаяся тем, что упругий элемент выполнен в виде установленных в шлицевом пазу кулачковой втулки шариков , а полумуфта выполнена с радиальными отверстиями и снабжена размещенными в них пружинами, взаимодействующими с шариками.

5.Муфта по п. 1, отличающаяся тем. что величина поворота кулачковой втулки относительно иолумуфты составляет 5°.

6.Муфта по п. 1, отличающаяся те.м, что разность скоростей вращения полумуфт составляет 200 об/мин.

7.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена связанным с одной из полумуфт гидроцилиндром с питающим каналом и поршнем , связанным с другой полумуфтой.

8.Муфта по п. 7, отличающаяся тем, что она снабжена установленными в питающем канале многопозиционными клапанами.

9.Муфта по п. 8, отличающаяся тем, что она снабжена датчиком относительных скоростей полумуфт и связанным с ним регулировочным клапаном, установленным в питающем каHa .ie перед многопозиционными клапана.ми.

10.Муфта по п. 9, отличающаяся тем, что датчик относительных скоростей полумуфт отрегулирован на срабатывание при разности скоростей вращения полумуфт 200 об/.мин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР Л 150328, кл. F 16 D 23/01, 1960.

2.Авторское свидетельство СССР Л 206955, кл. F 16 D 11;00, 1966.