Патент на изобретение №2299363

(54) МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения. Муфта свободного хода содержит заклинивающиеся элементы, которые выполнены в виде эксцентриковых колец с мелкомодульными зубьями на рабочей поверхности. Каждое эксцентриковое кольцо имеет профильный вырез, расположенный под участком расположения мелкомодульных зубьев. В упомянутых кольцах выполнены соосные отверстия, в которые свободно установлены направляющие пальцы. Одним концом пальцы взаимодействуют с пружинами сжатия, которые установлены в глухих отверстиях в узкой части эксцентрикового кольца, а другим концом – с зубьями внешней обоймы. Технический результат заключается в повышении долговечности и уменьшении шума при работе. 3 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в тяжелонагруженных приводах машин.

Известна муфта свободного хода, содержащая внешнюю обойму с рабочей цилиндрической поверхностью, двусторонний эксцентрик, на котором свободно установлены эксцентриковые кольца, имеющие дуговые выступы, подтормаживающие устройства, состоящие из пружины с прижимом и установленные в глухих отверстиях, выполненных в широкой части каждого эксцентрикового кольца. (А.с. 1038648 СССР, МКИ F16D 41/06. Муфта свободного хода / М.П.Горин. – Опубликовано в БИ №32, 1983).

Недостатком этой муфты свободного хода является низкая надежность работы в тяжелонагруженных приводах машин из-за возможности относительного скольжения рабочих поверхностей эксцентриковых колец и внешней обоймы.

В качестве прототипа выбрана муфта свободного хода, содержащая внешнюю обойму, выполненную по рабочей поверхности с мелкомодульными зубьями, двусторонний эксцентрик, на котором свободно установлены эксцентриковые кольца, выполненные с мелкомодульными зубьями на рабочей поверхности (Горин М.П. Эксцентриковые механизмы свободного хода. – СПб.: Политехника, 1992. – С.65. – Рис.1.30. – 272 с.).

Недостатком известной муфты является недостаточная долговечность и повышенный шум при работе в тяжелонагруженных приводах машин, так как в период заклинивания возможен относительный поворот эксцентриковых колец на эксцентрике, вследствие чего нарушается правильность зацепления мелкомодульных зубьев, т.е. зубья эксцентриковых колец соударяются своими вершинами с вершинами зубьев внешней обоймы. Кроме того, вследствие большой жесткости эксцентриковых колец зацепление их мелкомодульных зубьев с зубьями внешней обоймы происходит с ударом.

Изобретение решает задачу повышения долговечности и уменьшения шума при работе муфты свободного хода.

Поставленная задача достигается тем, что в известной муфте свободного хода, содержащей внешнюю обойму с мелкомодульными зубьями на внутренней поверхности, двусторонний эксцентрик, эксцентриковые кольца, выполненные с мелкомодульными зубьями по рабочей поверхности, эксцентриковые кольца установлены с возможностью смещаться в радиальном направлении по направляющим пальцам. Каждый палец установлен в соосные отверстия, выполненные в двух эксцентриковых кольцах и ориентированные перпендикулярно поверхности их контакта. Одно из отверстий выполнено сквозным, а другое – глухим и снабжено пружиной, взаимодействующей с одним концом направляющего пальца, выступающий конец которого выполнен со скосом и взаимодействует с зубьями внешней обоймы. Кроме того, каждое эксцентриковое кольцо выполнено с профильным вырезом, расположенным под участком расположения мелкомодульных зубьев.

При таком конструктивном решении в период заклинивания при повороте эксцентрика эксцентриковые кольца смещаются по направляющим пальцам к внешней обойме строго в радиальном направлении, что обеспечивает правильный вход в зацепление их мелкомодульных зубьев с зубьями внешней обоймы. При свободном ходе эксцентриковые кольца смещаются в радиальном направлении к центру эксцентрика и свободно вращаются относительно внешней обоймы совместно с эксцентриком и направляющими пальцами, которые за счет действия пружины сжатия одним концом контактируют с мелкомодульными зубьями внешней обоймы и обеспечивают постоянную готовность муфты к заклиниванию. Наличие профильного выреза повышает упругую податливость эксцентриковых колец, что обеспечивает плавное зацепление их мелкомодульных зубьев с зубьями внешней обоймы.

На фиг.1 показан вид муфты с торца без крышки; на фиг.2 – разрез А-А фиг.1; на фиг.3 – разрез Б-Б фиг.2.

Муфта свободного хода состоит из внешней обоймы 1, двустороннего эксцентрика 2, выполненного с профильными кулачками 3 и 4, эксцентриковых колец 5 и 6, выполненных с мелкомодульными зубьями на внешней рабочей поверхности и имеющие профильные вырезы 7 и 8 под участком их расположения. В каждом эксцентриковом кольце выполнены сквозные отверстия 11 и 12, в которых установлены направляющие пальцы 9 и 10, взаимодействующие одним концом с пружинами сжатия 15 и 16, установленными в глухих отверстиях 13 и 14, выполненными в другом эксцентриковом кольце, а другим концом – с мелкомодульными зубьями внешней обоймы 1. Муфта закрыта крышкой 17, удерживаемой пружинным кольцом.

Муфта свободного хода работает следующим образом.

При повороте эксцентрика 2 с кулачками 3 и 4 против часовой стрелки эксцентриковые кольца 5 и 6 смещаются по направляющим пальцам 9 и 10 в радиальном направлении к внешней обойме 1 до входа в зацепление их мелкомодульных зубьев с зубьями внешней обоймы. Происходит заклинивание муфты и передача нагрузки от эксцентрика 2 посредством эксцентриковых колец 5 и 6 к внешней обойме 1, причем все детали вращаются как одно целое.

При повороте эксцентрика 2 с кулачками 3 и 4 по часовой стрелке эксцентриковые кольца 5 и 6 смещаются по направляющим пальцам 9 и 10 в радиальном направлении к центру эксцентрика 2 до образования незначительного радиального зазора между мелкомодульными зубьями эксцентриковых колец 5 и 6 и внешней обоймы 1. Происходит расклинивание и свободный ход муфты с бесконтактным движением мелкомодульных зубьев эксцентриковых колец 5 и 6 и внешней обоймы 1, причем направляющие пальцы 9 и 10 свободно скользят по мелкомодульным зубьям внешней обоймы 1 и продолжают оставаться поджатыми к ней за счет действия пружин 15 и 16, что обеспечивает постоянную готовность муфты к заклиниванию.

Формула изобретения

Муфта свободного хода, содержащая внешнюю обойму с мелкомодульными зубьями на внутренней поверхности, двусторонний эксцентрик, эксцентриковые кольца, выполненные с мелкомодульными зубьями по рабочей поверхности, отличающаяся тем, что эксцентриковые кольца установлены с возможностью смещаться в радиальном направлении по направляющим пальцам, причем каждый палец установлен в соосные отверстия, выполненные в двух кольцах и ориентированные перпендикулярно поверхности их контакта, одно из которых выполнено сквозным, а другое – глухим и снабжено пружиной, взаимодействующей с одним концом направляющего пальца, а выступающий конец пальца выполнен со скосом и взаимодействует с зубьями внешней обоймы, а под участками расположения зубьев на эксцентриковых кольцах выполнены профильные вырезы.

РИСУНКИ