RU1834999C - Free motion coupling - Google Patents

Abstract

Использование: изобретение может быть использовано в машиностроении в приводах станков, рыбообрабатывающих машин и др. Сущность изобретени : между эксцентриком и охватывающей его обоймой установлены эксцентрикова  втулка с радиальными выступами. Обращенные к другой радиальные грани выступов, расположенные по одну сторону от оси симметрии эксцентриковой втулки, наклонены к оси ее симметрии под углами, отличными один от другого. 3 ил.Usage: the invention can be used in mechanical engineering in drives of machine tools, fish processing machines, etc. Summary of the invention: an eccentric sleeve with radial protrusions is installed between the eccentric and the cage enclosing it. The radial faces of the protrusions facing one another, located on one side of the axis of symmetry of the eccentric sleeve, are inclined to the axis of symmetry at angles different from one another. 3 ill.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может найти применение в приводе подач токарно-винторезных станков, в приводе рыбообрабатывающих машин и др.The invention relates to mechanical engineering and may find application in the feed drive of screw-cutting machines, in the drive of fish processing machines, etc.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение надежности муфты,The purpose of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the coupling,

Выполнение радиальных дуговых выступов на заклинивающей эксцентриковой втулке симметрично оси, имеющей продольный вырез не позвол ет смещать дуговые выступы ниже оси симметрии, т.е. на углы, при которых обеспечиваетс  равномерное распределение нагрузки по рабочим поверхност х дуговых выступов, что приводит к неравномерному износу рабочих поверхностей и снижает надежность работы муфты. Кроме этого, такое конструктивное решение муфты (двухстороннего эксцентрика с кулачками и эксцентриковых втулок) усложн ет ее конструкцию.The execution of radial arc protrusions on the jamming eccentric sleeve symmetrically to the axis having a longitudinal cut does not allow the arc protrusions to be displaced below the axis of symmetry, i.e. at angles at which the load is evenly distributed over the working surfaces of the arc protrusions, which leads to uneven wear of the working surfaces and reduces the reliability of the coupling. In addition, such a constructive solution of the clutch (double-sided cam with cams and eccentric bushings) complicates its design.

На фиг,1 показан общий вид описываемой муфты с торца без подшипника качени ; на фиг.2 - продольный разрез фиг.1 А-А; на фиг.З расчетна  схема муфты.On Fig, 1 shows a General view of the described coupling from the end without a rolling bearing; figure 2 is a longitudinal section of figure 1 aa; Fig. 3 design coupling scheme.

Муфта свободного хода состоит из эксцентрика 1, обоймы 2 с внутренней цилиндрической поверхностью, эксцентриковой втулки 3 с дуговыми радиальными выступами 4 и 5, расположенными под углом Дг и относительно оси симметрии, спиральной пружины 6, концы которой закреплены в эксцентрике 1 и эксцентриковой втулке 3, подшипников 7, установленных один из цилиндрической части эксцентрика 1, а другой на опоре 8. фиксирующих обойму 2 относительно эксцентрика 1 на шлицевом валу 9.The freewheel consists of an eccentric 1, a cage 2 with an inner cylindrical surface, an eccentric sleeve 3 with arc radial protrusions 4 and 5, located at an angle Дг and relative to the axis of symmetry, a spiral spring 6, the ends of which are fixed in the eccentric 1 and the eccentric sleeve 3, bearings 7 mounted one of the cylindrical part of the eccentric 1, and the other on the support 8. fixing the yoke 2 relative to the eccentric 1 on the spline shaft 9.

Ось симметрии проходит через центр эксцентрика 1 с радиусом г и через центр окружности обоймы 2 с радиусом R. Расположение оси эксцентриковой втулка 3 с дуговыми выступами 4 и 5 на эксцентрике 1 при свободном ходе совпадает с осью эксцентрика , т.к. в этом положении радиальные зазоры между выступами 4 и 5, эксцентриковой втулки 3 и цилиндрической поверхностью обоймы 2 имеют одинаковую величину.The axis of symmetry passes through the center of the eccentric 1 with radius r and through the center of the circumference of the cage 2 with radius R. The axis of the eccentric sleeve 3 with the arc projections 4 and 5 on the eccentric 1 coincides with the eccentric axis during free running, because in this position, the radial clearances between the protrusions 4 and 5, the eccentric sleeve 3 and the cylindrical surface of the cage 2 have the same value.

СWITH

сwith

с сwith s

NN

N NN N

ч fh f

СWITH

Муфта работает следующим образом.The coupling operates as follows.

При вращении обоймы 2 по часовой стрелки эксцентрикова  втулка 3 дуговыми радиальными выступами 4 и 5 поджата  пружиной 6 смещаетс  по поверхности эксцентрика 1 до тех пор, пока не заклинит между собой обойму 2 и эксцентрик 1 в одно целое и будет передавать вращающий момент .When the cage 2 rotates clockwise, the eccentric sleeve 3 is pressed by a spring by the radial projections 4 and 5 and is shifted along the surface of the eccentric 1 until it interlocks the cage 2 and the eccentric 1 as a whole and will transmit torque.

При увеличении частоты вращени  эксцентрика 1 по часовой стрелке или обоймы 2 против часовой стрелки произойдет расклинивание , при этом эксцентрикова  втулка 3 повернетс  на некоторый угол на эксцентрике 1, между дуговыми выступами 4 и 5 и поверхностью обоймы 2 образуетс  незначительный зазор, обеспечивающий свободное их относительное вращение. Пружина 6 обеспечивает посто нно поджа- тие рабочих- поверхностей дуговых выступов к обойме, что обеспечивает ее готовность к заклиниванию при изменении направлени  вращени  обойм.As the frequency of rotation of the eccentric 1 clockwise or of the cage 2 increases, the wedging will occur, while the eccentric sleeve 3 will rotate by a certain angle on the eccentric 1, a slight gap is formed between the arc projections 4 and 5 and the surface of the cage 2, which allows their relative free rotation . The spring 6 provides a constant compression of the working surfaces of the arc protrusions to the cage, which ensures its readiness to jam when changing the direction of rotation of the cage.

На фиг.З представлена расчетна  схема муфты, на которой показаны точки расположени  радиальных дуговых выступов на эксцентриковой втулке.Fig. 3 shows a design of a clutch showing the locations of the radial arc protrusions on the eccentric sleeve.

Введены следующие обозначени :The following notation is introduced:

2 угол клина-, образованного между дуговыми выступами;2 angle of the wedge - formed between the arc protrusions;

р и pi пол рные радиусы-векторы, определ ющие расположение дуговых выступов;p and pi are polar radius vectors defining the location of the arc protrusions;

и (for пол рные углы поворота эксцентрика , определ ющие расположение дуговых выступов; and (for polar angles of rotation of the eccentric defining the location of the arc protrusions;

fh. углы, определ ющие расположение дуговых выступов от оси симметрии;fh. angles determining the location of the arc protrusions from the axis of symmetry;

е - величина эксцентриситета эксцентрика;e is the eccentricity of the eccentric;

Ј-угол холостого поворота эксцентрика относительно обоймы дл  выбора радиального зазора;Ј-angle of idle rotation of the eccentric relative to the cage for selecting a radial clearance;

г - радиус эксцентрика;g is the radius of the eccentric;

R - радиус обоймы;R is the radius of the clip;

JЈJЈ

производна  в пол рных коордиCtyderivative in polar coordinates

натах в любой точке окружности эксцентрика .natach at any point on the circumference of the eccentric.

5Положение дуговых выступов на эксцентриковой втулке относительно оси симметрии под углом /% и определ етс  по формуле5 The position of the arc protrusions on the eccentric sleeve relative to the axis of symmetry at an angle /% and is determined by the formula

1010

/9 e-COSyJ±Vr2 e2s|n2 (1)/ 9 e-COSyJ ± Vr2 e2s | n2 (1)

Дифференциру  уравнение окружности (1) в пол рных координатах получимDifferentiating the equation of the circle (1) in polar coordinates, we obtain

dp р е sin (fdp p e sin (f

d if) p + е cos pd if) p + е cos p

(2)(2)

00

55

55

00

55

Близкое совпадение производных по величине определ ет начало дуговых выступов на эксцентриковой втулке под углами fa The close coincidence of the derivatives in magnitude determines the beginning of the arc protrusions on the eccentric sleeve at angles fa

Расчет по зависимост м (1) и (2) показывает , что наиболее благопри тное расположение радиальных дуговых выступов на эксцентриковой втулке определ етс  углами Дг 27°30. и Дз 2°30 при этом угол 2/ клина, образуемого в контакте дуговых выступов эксцентриковой втулки и поверхности обоймы принималс  2/3 - 30°.The calculation according to dependences (1) and (2) shows that the most favorable arrangement of the radial arc protrusions on the eccentric sleeve is determined by the angles Дг 27 ° 30. and Dz 2 ° 30, while the angle 2 / wedge formed in the contact of the arc protrusions of the eccentric sleeve and the surface of the cage was taken 2/3 - 30 °.

Предложенна  муфта свободного хода по сравнению с известными обладает более высокой надежностью в работе, простой и технологичностью конструкции. Надежность в работе обеспечиваетс  равномерностью распределени  нагрузки по дуговым выступам,The proposed freewheel in comparison with the known ones has a higher reliability in operation, simple and adaptable design. Reliability in operation is ensured by the uniform distribution of the load along the arc ledges,

Claims (1)

Формула изобретени The claims Муфта свободного хода, содержаща  эксцентрик, обойму и установленную между ними эксцентриковую втулку с радиальными дуговыми выступами, отличающа - с   тем, что, с целью упрощени  конструкции муфты и повышени  надежности, радиальные взаимообращенные грани выступов, расположенные по одну сторону от оси симметрии эксцентриковой втулкиГнаклонены к оси ее симметрии под разными углами.A freewheel containing an eccentric, a cage and an eccentric sleeve with radial arc protrusions installed between them, characterized in that, in order to simplify the design of the coupling and increase reliability, the radial inverted faces of the protrusions located on one side of the axis of symmetry of the eccentric sleeve the axis of its symmetry at different angles. Фиг. УFIG. At W/AW / a Я7хY7x Х X бb -&- & Х/ХХ X / xx 22 ЪУ/77//////////.ЬУ / 77 //////////. Фаг.2Phage 2 Фиг. 3FIG. 3