SU1420259A1 - Reversible shift coupling - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению ,а именно к устройствам дл  переключени  ведомых элементов при реверсе вращени  ведущего элемента. Цель - расширение эксплуатационных возможностей . На ведущем валу жестко закреплен диск 3, в цилиндрических накпонньпс отверсти х которого свободно установлены шарики 4, диаметр которых превышает толщину диска на 1/4 часть. По обе стороны от диска 3 свободно относительно ведущем о вала, соосно последнему установ. к in; полумуфты 5 и 6. На обращенных к диску 3 торцах полумуфт 5 и 6 выполнены гнезда, диаметр которых равен диаметру шарика 4, а глубина - рт- ности диаметра шарика 4 и толщины диска 3. При вращении ведущего вала с диском 3 в одном направлении шарики вход т в гнезда одной из полумуфт и удерживаютс  там за счет силы, действующей со стороны диска 3, исключа  тем самым переключение по- лумуфт 5 и 6 при совпадении их гнезд. При реверсе вращени  ведущего вала происходит переключение и во вращение вовлекаетс  друга  полумуфта, при этом перва  полумуфта останавливаетс . 2 ил. (ЛThe invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for switching slave elements while reversing the rotation of the driving element. The goal is to enhance operational capabilities. A disk 3 is rigidly fixed on the drive shaft, in the cylindrical holes of which the balls 4 are freely mounted, the diameter of which exceeds the disk thickness by диска part. On both sides of the disk 3 freely relative to the leading shaft, coaxially with the last set. to in; half couplings 5 and 6. On the 3 faces of the half faces of the discs 5 and 6 facing the disc there are nests whose diameter is equal to the diameter of the ball 4, and the depth is the diameter of the ball 4 and the thickness of the disc 3. When the drive shaft rotates with the disc 3 in the same direction, the balls they enter the jacks of one of the coupling halves and are held there by the force acting from the side of the disk 3, thereby excluding the switching of the half couplings 5 and 6 when their jacks coincide. When the rotation of the drive shaft is reversed, the switching takes place and another half-coupling is engaged in rotation, while the first half-coupling stops. 2 Il. (L

Description

юYu

оabout

IsD СЛIsD SL

СОWITH

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к устройствам дл  переключени  ведомых элементов при реверсе вращени  ведущего элемента .The invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for switching slave elements while reversing the rotation of the driving element.

Цель изобретени  - обеспечение отключени  одной полумуфты и включени  второй полумуфты при реверсе вращени  ведущего вала.jOThe purpose of the invention is to ensure the shutdown of one half-coupling and the inclusion of the second half-coupling during reverse rotation of the drive shaft. JO

На фиг, 1 изображена реверсив- переключающа  муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.Fig. 1 shows a reversing-switching clutch, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Реверсивна  переключающа  муфта 15 содержит ведущий вал 1, на котором при помощи шпонки 2 жестко закреплен диск 3, играющий роль элемента сцеплени . В цилиндрических отверсти х диска 3, оси которых образуют 20 непр мой угол о( с торцовой поверхно- тью диска (фиг. 2), совбодно установлены щарики 4. Полумуфты 5 и 6 расположены по обе стороны от диска 3,.The reversing switching clutch 15 comprises a drive shaft 1, on which, with the aid of a key 2, a disk 3 is rigidly fixed, which plays the role of a coupling element. In the cylindrical holes of the disk 3, the axes of which form 20 an indirect angle o (with the face surface of the disk (Fig. 2), the balls 4 are jointly mounted. The coupling halves 5 and 6 are located on both sides of the disk 3 ,.

, ,. тс происходит вращение лишь полумуфты о, соосно ведущему валу 1 , свободно от- э м i- -лj j-v t,, TC only rotates the half-coupling o, coaxially to the drive shaft 1, it is free from -e m i- -lj j-v t

центра шарика на рассто нии, измеренном по пр мой, проход щей через точку контакта диска 3 и шарика 4 и параллельной оси вращени  муфты, минимальна  величина которого равна одной четверти диаметра шарика. Тогд величина острого угла между осью от версти  диска 3 под шарики 4 и плос костью торца диска должна удовлетвор ть следующему условию:the center of the ball at a distance measured by a straight line passing through the point of contact of the disk 3 and the ball 4 and parallel to the axis of rotation of the coupling, the minimum value of which is one quarter of the diameter of the ball. Then the magnitude of the acute angle between the axis of the disk versus disk 3 and the surface of the disk 4 should satisfy the following condition:

5  five

При этом dy 74°30 . Следовательно, лишь при указанном условии осева  сила, прижимающа  во врем  работы шарик 4 к полумуфте 6 равна или больше осевой силы,действующей на шарик 4 со стороны полумуфты 6, и в момент совпадени  гнезд полумуфт 5 и 6 переключени  последних не произойдет, поэтому в данном случаеWith this dy 74 ° 30. Consequently, only under the specified condition, the axial force pressing during the operation of the ball 4 to the coupling half 6 is equal to or greater than the axial force acting on the ball 4 from the side of the coupling half 6, and at the moment of coincidence of the socket coupling half 5 and 6 does not occur, therefore case

а полумуфта 5 остаетс  неподвижной.and half coupling 5 remains fixed.

носительио последнего. Ни торцах полумуфт 5 и 6, обращенных к диску 3, выполнены гнезда, диаметр которых равен диаметру шарика 4, а глубина - разности диаметра шарика 4 и толщины диска 3. Дл  повьш ени  надежности переключени  полумуфт 5 и 6 при реверсе вращени  ведущего вала 1 толщина диска 3 прин та равной, как и в прототипе, трем четверт м диаметра шарика 4 (ограничение от осевого смещени  элементов муфты во врем  работ на фиг. 1 не показано).carrier of the latter. The ends of the half couplings 5 and 6 facing the disc 3 are made of sockets whose diameter is equal to the diameter of the ball 4, and the depth is the difference between the diameter of the ball 4 and the thickness of the disc 3. To increase the reliability of switching of the half couplings 5 and 6 during the reverse rotation of the drive shaft 1 thickness The disk 3 is assumed to be equal to, as in the prototype, three-quarters of the diameter of the ball 4 (the limitation of the axial displacement of the coupling elements during the work is not shown in Fig. 1).

Муфта работает следующим образом.The clutch works as follows.

При вращении ведущего вала 1с диском 3 в направлении по часовой стрелке (вид справа на фиг. 1) на шарики 4 действует со стороны диска 3 осева  сила,  вл юща с  составл ющей тангенциальной силы от передана- емого муфтой крут щего момента и направленна  слева направо (по фиг. 2). Одновременно с этим со стороны гнезда полумуфты 6 на шарик 4 действует тангенциальна  сила от момента сопротивWhen the drive shaft 1c rotates with the disk 3 in the clockwise direction (right view in Fig. 1), an axial force acts from the disk 3 side from the disk 3, which is a component of the tangential force from the torque transmitted by the clutch and is directed from left to right (in Fig. 2). At the same time, from the socket of the half-coupling 6 on the ball 4 there is a tangential force from the moment of resistance

лени  полумуфты, осева  составл юща  которой направлена справа налево (по фиг. 2). Очевидно, что шарики 4 наход тс  в состо нии равновеси  тогда, когда указанные вьш1е силы оди- наковы. Так как глубина гнезда полумуфты равна одной четверти диаметра шарика, точка контакта диска 3 с шариком 4 должна располагатьс  отlaziness of the coupling half, the axial component of which is directed from right to left (as shown in FIG. 2). Obviously, the balls 4 are in equilibrium when the indicated forces are the same. Since the depth of the half-coupling socket is equal to one quarter of the diameter of the ball, the point of contact of the disk 3 with the ball 4 must be from

..

центра шарика на рассто нии, измеренном по пр мой, проход щей через точку контакта диска 3 и шарика 4 и параллельной оси вращени  муфты, минимальна  величина которого равна одной четверти диаметра шарика. Тогд величина острого угла между осью отверсти  диска 3 под шарики 4 и плоскостью торца диска должна удовлетвор ть следующему условию:the center of the ball at a distance measured by a straight line passing through the point of contact of the disk 3 and the ball 4 and parallel to the axis of rotation of the coupling, the minimum value of which is one quarter of the diameter of the ball. Then the magnitude of the acute angle between the axis of the disc hole 3 for the balls 4 and the plane of the disc face should satisfy the following condition:

5  five

При этом dy 74°30 . Следовательно, лишь при указанном условии осева  сила, прижимающа  во врем  работы шарик 4 к полумуфте 6 равна или больше осевой силы,действующей на шарик 4 со стороны полумуфты 6, и в момент совпадени  гнезд полумуфт 5 и 6 переключени  последних не произойдет, поэтому в данном случаеWith this dy 74 ° 30. Consequently, only under the specified condition, the axial force pressing during the operation of the ball 4 to the coupling half 6 is equal to or greater than the axial force acting on the ball 4 from the side of the coupling half 6, and at the moment of coincidence of the socket coupling half 5 and 6 does not occur, therefore case

происходит вращение лишь полумуфты о, м i- -лj j-v trotation only half coupling o, m i- -lj j-v t

Ф о р F o r

а полумуфта 5 остаетс  неподвижной.and half coupling 5 remains fixed.

При реверсе вращени  ведущего вала 1 на шарики 4 действует со стороны диска 3 тангенциальна  сила, осева  составл юща  которой направлена справа налево, а также осева  составл юща  от действи  полумуфты 6, имеюща  то же направление, что и указанна  вьш1е сила. Поэтому в момент совпадени  гнезд полумуфт 5 и 6 шарики 4 переход т в гнезда полумуфты 5, в результате чего полумуфта 6 останавливаетс , а полумуфта 5 получает вращение вместе с валом 1 и диском 3 в направлении против часовой стрелки (вид справа на фиг. 1),When reverse rotation of the drive shaft 1 on the balls 4 acts from the side of the disk 3 tangential force, the axial component of which is directed from right to left, as well as the axial component of the coupling half 6, having the same direction as the indicated force. Therefore, at the moment of coincidence of the nests of half couplings 5 and 6, the balls 4 go into the sockets of half coupling 5, as a result of which the coupling half 6 stops and the coupling half 5 gets rotated together with the shaft 1 and the disk 3 in the counterclockwise direction (right view in Fig. 1) ,

Таким образом, при вращении ведущего вала 1 по часовой стрелке осуществл етс  вращение полумуфты 6, при вращении в обратном направлении - полумуфты 5.Thus, when the drive shaft 1 is rotated clockwise, the coupling half 6 rotates, and in the reverse direction, the coupling half 5 rotates.

Использование изобретени  позволит расширить эксплуатационные возможности реверсивной переключающей муфты за счет обеспечени  поочередного включени  полумуфт при реверсе вращени  ведущего вала.The use of the invention will expand the operational capabilities of the reversing switching clutch by providing alternate engagement of the coupling halves with reverse rotation of the drive shaft.

мула изобретени Mule Invention

Ф о р F o r

Реверсивна  переключающа  муфта, содержаща  ведущий вал, жестко закрепленный на нем элемент сцеплени A reverse clutch containing a drive shaft, a clutch element rigidly attached thereto

в виде диска, в цилиндрических отверсти х которого свободно установлены шарики с диаметром, превышающим толщину диска на 1/4 часть, две полумуфты, расположенные по обе стороны от диска, установленные свободно односительно ведущего ваша соосио последнему и имеющие на торцах , обращенных к диску, гнезда, диаметр которых равен диаметру шарика , а глубина - разности диаметраin the form of a disk, in cylindrical holes of which balls are freely installed with a diameter exceeding the disk thickness by 1/4 part, two coupling halves located on both sides of the disk, installed freely in the same direction as your coaxio and have at the ends facing the disk, nests whose diameter is equal to the diameter of the ball, and the depth - the diameter difference

шарика и толщины диска, отличающа с  тем, что, с целью обеспечени  отключени  одной полумуфты и включени  второй полумуфты при реверсе вращени  ведущего вала, отверсти  под шарики диска вьтолнены под углом к торцовой поверхности диска, а величина острого угла между осью отверсти  и торцовой поверхностью диска удовлетвор ет следующему условию: cos е( j 0,25.ball and disc thickness, characterized in that, in order to ensure disengagement of one half coupling and turn on the second coupling half when reversing the rotation of the drive shaft, the holes for the disc balls are angled to the end surface of the disc and the acute angle between the axis of the hole and the end surface of the disc satisfies the following condition: cos e (j 0.25.

Фиг, 2FIG 2

Claims (1)

Реверсивная переключающая содержащая ведущий вал, жестко закрепленный на нем элемент сцепления муфта, в виде диска, в цилиндрических отверстиях которого свободно установлены шарики с диаметром, превышающим толщину диска на 1/4 часть, две полумуфты, расположенные по обе стороны от диска, установленные свободно односительно ведущего вала соосно последнему и имеющие на торцах, обращенных к диску, гнезда, ю диаметр которых равен диаметру шарика, а глубина - разности диаметра шарика и толщины диска, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения отключения одной полумуфты и включения второй полумуфты при реверсе вращения ведущего вала, отверстия под шарики диска выполнены под углом к торцовой поверхности диска, а величина острого угла между осью отверстия и торцовой поверхностью диска удовлетворяет следующему условию: cos ¢( j 0,25.A reversing switching drive shaft containing a clutch coupling element rigidly mounted on it, in the form of a disk, in the cylindrical openings of which balls with a diameter exceeding the thickness of the disk by 1/4 part, two half-couplings located on both sides of the disk are freely installed reliably the drive shaft coaxial to the latter and having sockets on the ends facing the disk, the diameter of which is equal to the diameter of the ball, and the depth is the difference between the diameter of the ball and the thickness of the disk, characterized in that, in order to ensure from for prison one coupling half and including a second coupling half when the reverse rotation of the drive shaft, drive balls holes formed at an angle against the end surface of the disc and the magnitude of the acute angle between the axis and the end surface of the disk satisfies the following condition: cos ¢ (j 0,25.