SU1679081A1 - Clutch - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к автоматическим муфтам, Цель изобретени  - повышение эксплуатационных качеств путем обеспечени  автоматического разрыва кинематической цепи при отключении привода, а также при сообщении ведомой полумуфте ускоренного вращени . Ведуща  1 и ведома  2 полумуфты (П) св заны посредством взаимодействующих с нажимным диском (Д) 13 ведущих 3 и ведомых 4 фрикционных элементов (Э), Нажимное кинематическое устройство выполнено в виде тел качени  6, размещенных между нажимным Э 9 и упорным Д 8, Э 9 установлен с возможностью осевого, в пределах заданных зазоров, перемещени  относительно тормозного Д 11 и нажимного Д 13. Между Э 9 и Д 13 установлен упругий Э 5. Д 11 подпружинен к тормозному Э 10. При сообщении П 1 вращени  тормозной Д 11 отжимаетс  от тормозного Э 10, а фрикционные Э 3, 4 замыкаютс . При отключенном приводе ведуща  П 1 заторможена, а сжатие фрикционных Э 3,4 отсутствует. При сообщении ведомой П 2 ускоренного вращени  ведуща  П 1 притормаживаетс , а Э 3,4 размыкаютс . 1 з.п. ф-лы, 2 ил. сл С о XI О о 00The invention relates to mechanical engineering, namely to automatic clutches. The purpose of the invention is to improve performance by providing an automatic breaking of the kinematic chain when the drive is disconnected, as well as when the driven coupling half is informed of accelerated rotation. The master 1 and the slave 2 half coupling (P) are connected by means of the leading 3 and slave 4 friction elements (E) interacting with the pressure disk (D) 13, the pressure kinematic device is made in the form of rolling elements 6 placed between pressure E 9 and stop D 8 The E 9 is installed with the possibility of axial, within the specified clearances, movement relative to the brake D 11 and pressure D 13. There is an elastic E 5 between the E 9 and D 13. The spring E 11 is spring-loaded to the brake E 10. When the P 1 rotation message brake D 11 pressed from brake E 10, and friction E 3, 4 closures cabins When the drive is turned off, the lead driver P 1 is inhibited, and the compression of friction O 3,4 is absent. When the driven slave P 2 reports an accelerated rotation, the lead driver P 1 is braked, and E 3.4 is opened. 1 hp f-ly, 2 ill. sl С о XI О о 00

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к автоматическим муфтам,This invention relates to mechanical engineering, namely, automatic couplings,

Цель изобретени  - повышение эксплуатационных качеств путем обеспечени  автоматического разрыва кинематической цепи при отключении привода, а также при сообщении ведомой лолумуфте ускоренного вращени .The purpose of the invention is to increase the performance by providing an automatic break of the kinematic chain when the drive is disconnected, as well as when the driven loule coupling is accelerated.

На фиг,1 показана принципиальна  кинематическа  схема муфты; на фиг.2 - на- жимной механизм,Fig. 1 shows a basic kinematic diagram of the coupling; figure 2 - the clamping mechanism

Муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, св занные посредством ведущих 3 и ведомых 4 промежуточных элементов , установленных с возможностью взаимодействи  с упругим элементом 5, нажимной механизм, выполненный в виде тел б качени , размещенных в гнездах 7 переменной глубины между упорным диском 8 и нажимным элементом 9, тормозной эле- мент 10 и тормозной диск 11, дополнительный упругий элемент 12, нажимной диск 13, осевой упор 14 и упорную поверхность 15, ограничитель 16 осевого перемещени , дополнительный осевой упор 17, контак- тирующий с дополнительной упорной поверхностью 18. Ведущие 3 и ведомые 4 промежуточные элементы выполнены в виде фрикционных элементов, установленных с возможностью взаимодействи  с нажим- ным диском 13. Упорный диск 8 жестко закреплен на ведущей полумуфте 1. Нажимной элемент 9 установлен с возможностью вращени  и осевого перемещени . Тормозной элемент 10 закреплен неподвижно. Тормозной диск 11 подпружинен посредством дополнительного упругого элемента 12 к тормозному элементу 10. Нажимной элемент 9 установлен с возможностью осевого перемещени  относительно тормозного диска 11, который выполнен с осевым упором 14, расположенным с возможностью взаимодействи  с упорной поверхностью 15, выполненной на нажимном элементе 9 и расположенной с осевым от- носительно осевого упора 14 тормозного диска 11 зазором. Дополнительна  упорна  поверхность 18 выполнена на нажимном диске 13. Дополнительный осевой упор 17 выполнен на нажимном элементе 9 и подпружинен к дополнительной упорной поверхности 18 посредством упругого элемента 5, расположенного между установленными с возможностью осевого относительно друг друга перемещени  нажимными элементами 9 и диском 13. Ограничитель 16 осевого перемещени  установлен с возможностью взаимодействи  с нажимным элементом 9 и расположен с осевым относительно него зазором. Величина осевого зазора между упорной поверхностью 15 нажимного элемента 9 и осевым упором 14 тормозного диска 11 больше суммарного зазора между фрикционными поверхност ми нажимного диска 13 и фрикционных элементов 3 и 4.The clutch contains a master 1 and a slave 2 coupling halves, connected by means of the master 3 and slave 4 intermediate elements, installed with the possibility of interaction with the elastic element 5, a pressure mechanism made in the form of rolling elements b placed in variable depth slots 7 between the stop disc 8 and the pressure element 9, the brake element 10 and the brake disk 11, the additional elastic element 12, the pressure disk 13, the axial stop 14 and the stop surface 15, the limiter 16 of the axial displacement, the additional axial stop 17 contacting with the additional The support 3 and the followers 4 intermediate elements are made in the form of friction elements mounted to interact with the pressure disk 13. The stop disk 8 is rigidly fixed on the coupling half 1. The pressure element 9 is mounted for rotation and axial movement. The brake element 10 is fixed. The brake disk 11 is spring-loaded by means of an additional elastic element 12 to the brake element 10. The pressure element 9 is mounted for axial movement relative to the brake disk 11, which is made with an axial stop 14 arranged to cooperate with the stop surface 15 formed on the pressure element 9 and located with an axially relative to the axial stop 14 of the brake disc 11 gap. An additional thrust surface 18 is formed on the pressure plate 13. The additional axial stop 17 is formed on the pressure element 9 and is spring-loaded to the additional thrust surface 18 by means of an elastic element 5 located between the pressure elements 9 and the disk 13 that are displaceable axially relative to each other. Limiter 16 The axial movement is arranged to interact with the pressure element 9 and is arranged with an axial clearance relative to it. The magnitude of the axial clearance between the stop surface 15 of the pressure member 9 and the axial stop 14 of the brake disc 11 is larger than the total gap between the friction surfaces of the pressure disc 13 and the friction members 3 and 4.

Величина осевого зазора между ограничителем 16 осевого перемещени  и нажимным элементом 9 больше осевого зазора между осевым упором 14 тормозного диска 11 и упорной поверхностью 15 нажимного элемента 9 и меньше суммарной глубины погружени  одного из тел Ј качени  в соответствующие ему гнезда 7 переменной глубины нажимного элемента 9 и упорного диска 8.The axial clearance between the axial displacement limiter 16 and the pressure element 9 is greater than the axial clearance between the axial stop 14 of the brake disc 11 and the stop surface 15 of the pressure element 9 and less than the total depth of one of the roll bodies in the corresponding slots 7 of the variable depth of the pressure element 9 and thrust disk 8.

Как вариант, нажимной диск 13 может быть установлен с возможностью контакта с ведомым фрикционным элементом 4.Alternatively, the pressure disk 13 can be installed with the possibility of contact with the driven friction element 4.

Ведущие 3 и ведомые 4 фрикционные элементы могут быть выполнены в виде набора ведущих 3 и ведомых 4 фрикционных дисков, собранных в пакет и установленных с возможностью осевого перемещени  относительно соответствующих полумуфт 1 и 2, посредством шлицевого соединени . Возможен также вариант выполнени  конструкции , когда фрикционные диски 3 св заны с нажимным диском 13.Leading 3 and driven 4 friction elements can be made in the form of a set of leading 3 and driven 4 friction disks assembled in a package and installed with the possibility of axial movement relative to the respective coupling halves 1 and 2 by means of a splined connection. An embodiment is also possible when the friction discs 3 are connected to the pressure disc 13.

Ограничитель 16 осевого перемещени  может быть выполнен с возможностью регулировки положени  относительно оси муфты . Дл  обеспечени  сборки дополнительный осевой упор 17, а также осевой упор 14 могут быть присоединены посредством разъемного соединени .Limiter 16 axial movement can be configured to adjust the position relative to the axis of the coupling. To provide the assembly, an additional axial stop 17 as well as an axial stop 14 can be connected by means of a detachable connection.

Подвижное в осевом направлении соединение нажимных диска 13 и элемента 9, а также соединение последнего с тормозным диском 11 может быть осуществлено посредством направл ющих шпонок 19. Н еподвижное закрепление тормозного элемента 10 достигаетс  св зью последнего со станиной или иной корпусной деталью (не показаны).The axially movable connection of the pressure disc 13 and the element 9, as well as the connection of the latter with the brake disk 11, can be made by means of the guide pins 19. The fixed attachment of the braking element 10 is achieved by connecting the latter with a frame or other body part (not shown).

На ведущей полумуфте 1 может быть закреплен упор 20, контактирующий с тормозным элементом 10 через упорный подшипник 21. Упругий элемент, выполненный в виде пружины сжати , может контактировать с тормозным диском 11 через упорный подшипник 22.On the coupling half 1, a stop 20 can be fixed in contact with the brake element 10 through the thrust bearing 21. The elastic element, made in the form of a compression spring, can contact the brake disk 11 through the thrust bearing 22.

Тормозной элемент может быть выполнен в виде пакета фрикционных дисков (не показан), подпружиненных к-упору 20.The brake element can be made in the form of a package of friction discs (not shown), spring-loaded to-stop 20.

Величина осевого зазора между осевым упором 14 и упорной поверхностью 15, а также аналогична  величина между дополнительным осевым упором 17 и дополнительной упорной поверхностью 18 должны учитывать величину допустимого износа фрикционных поверхностей фрикционных элементов 3 и 4, а также тормозных элемента 10 и диска 11.The size of the axial clearance between the axial stop 14 and the thrust surface 15, as well as a similar value between the additional axial stop 17 and the additional thrust surface 18, should take into account the allowable wear of the friction surfaces of the friction elements 3 and 4, as well as the brake element 10 and the disk 11.

Кроме того, регулировка указанных зазоров может быть осуществлена в процессе износа регулировкой осевого положени  осевого упора 14 и дополнительного осевого упора 17, а также ограничител  16 осево- го перемещени .In addition, adjustment of these gaps can be carried out in the process of wear by adjusting the axial position of the axial stop 14 and the additional axial stop 17, as well as the limiter 16 axial movement.

Тела 6 качени  нажимного кинематического устройства могут быть заключены в сепаратор (не показан), а само устройство может быть выполнено кулачковым.The rolling bodies 6 of the pressure kinematic device can be enclosed in a separator (not shown), and the device itself can be made cam-shaped.

Величина зазора di между осе -ум упором 14 и упорной поверхностью 1Ь может быть выбрана с учетом соотношени The size of the gap di between the axis of the axial stop 14 and the stop surface 1b can be chosen taking into account the ratio

3i 2 5 + 2 A + Ai.3i 2 5 + 2 A + Ai.

где д - суммарный осевой зазор между фрикционными поверхност ми нажимного диска 13 и фрикционных элементов 3 и 4; where d is the total axial clearance between the friction surfaces of the pressure disk 13 and the friction elements 3 and 4;

А- суммарна  величина максимального допустимого износа фрикционных поверхностей нажимного диска 13 и фрикционных элементов 3 и 4; A - the total value of the maximum allowable wear of the friction surfaces of the pressure disc 13 and the friction elements 3 and 4;

. AI - зазор между дополнительными осевым упором 17 и упорной поверхностью 18.. AI - the gap between the additional axial stop 17 and the thrust surface 18.

Предварительна  сила сжати  F упругого элемента 12 может быть подобрана с учетом соотношенийThe preliminary compressive force F of the elastic element 12 can be chosen taking into account the ratios

F FI А, ()F FI A, ()

RcP f fi , 1 RCp fi tg a n + Rep f f 1К rRcP f fi, 1 RCp fi tg a n + Rep f f 1K r

X(K-1)-1,X (K-1) -1,

Г2 + Rep f fiG2 + Rep f fi

,. , w ее л/1 i 1 i Rep -fir2 --f(- + - ) , , w its l / 1 i 1 i Rep -fir2 --f (- + -)

где Fi - сила прижати  фрикционных элементов 3 и 4;where Fi is the force to press the friction elements 3 and 4;

П - радиус отверсти  нажимного диска 13, сопр женного с цилиндрической повер- хностью нажимного элемента 9;П is the radius of the aperture of the pressure disc 13 mated with the cylindrical surface of the pressure element 9;

RCpi - средний радиус трени  тормозного диска 11;RCpi is the average friction radius of the brake disc 11;

f - коэффи ,иент трени  в подвижных соединени х муфты;f - coefficient, friction in the movable joints of the coupling;

5five

10 ten

1515

2020

2525

30thirty

35 35

е e

4040

4545

00

fi - коэффициент трени  между тормозным диском 11 и тормозным элементом 10;fi is the coefficient of friction between the brake disc 11 and the brake element 10;

а - угол между рабочей поверхностью гнезда 7 переменной глубины и осевыми плоскост ми муфты;a is the angle between the working surface of the socket 7 of variable depth and axial planes of the coupling;

г - радиус окружности, на которой расположены тела 6 качени ;d is the radius of the circle on which the rolling bodies 6 are located;

Rep - средний радиус трени  фрикционных элементов 3 и 4;Rep is the average friction radius of the friction elements 3 and 4;

К - число пар поверхностей трени  фрикционных элементов 3 и 4.K is the number of pairs of friction surfaces of friction elements 3 and 4.

Муфта работает следующим образом.The clutch works as follows.

При сообщении вращени  ведущей полумуфте 1 тела 6 качени  выкатываютс  из гнезд 7 переменной глубины, и под действием распорной сипы перемещаетс  нажимной элемент Нажимной элемент, первоначально воздейству  на упругий элемент 5, перемещает нажимной диск 13. который сжимает фрикционные элементы 3 и 4 При этом дополнительные осевой упор 17 и упорна  поверхность 18 размыкаютс , а упорна  поверхность 15 входит в контакт с осевым упором 14, и тормозной диск 11 отжимаетс  от тормозного элемента 10. После этого нажимной элемент 9 входит в контакт с ограничителем 16 осевого перемещени , причем к этому моменту упругий элемет Ь отжимаетс  до номинальной величины, что соответствует передаче номинального крут щего момента.When the rotational drive of the leading half coupling 1 of the rolling body 6 rolls out of the variable depth slots 7 and the pressure element moves under the action of the distance vortex. The pressure element, initially acting on the elastic element 5, moves the pressure disk 13. which compresses the friction elements 3 and 4. the stop 17 and the stop surface 18 are opened, and the stop surface 15 comes into contact with the axial stop 14, and the brake disc 11 is pressed from the brake element 10. Thereafter, the pressure element 9 comes into contact with the restraint 16 ichitelem axial movement, and at this point the elastic elements onto L is pressed to a nominal value, which corresponds to the nominal transmission torque.

При отключении привода, т е. прекращении сообщени  вращени  ведущей полумуфте 1, действие распорной силы прекращаетс . Дополнительный упругий элемент 12 перемещает тормозной диск 11 к тормозному элементу 10 и замыкает последние , что приводит к торможению. При этом упругий элемент 5 перемещает дополнительную упорную поверхность 18 к дополнительному осевому упору 17, которые к моменту прекращени  вращени  муфты замыкаютс , и нажимные элементы 9 и диск 13 устанавливаютс  в распор, следовательно , сжатие фрикционных элементов 3 и 4 отсутствует и при сообщении вращени  ведомой полумуфте 2 вращение на ведущую полумуфту 1 не передаетс , т.е. кинематическа  цепь разрываетс . Зазор между осевым упором 14 тормозного диска 11 и упорной поверхностью 15 нажимного эпе- мента 9 может образоватьс  либо при установке нажимных элемента 9 и диска 13 в распор, либо при сообщении ведомой полумуфте 2 вращени , что приводит к некоторому разведению в результате относительного вращени  фрикционных элементов 3 и 4, следовательно, перемещению нажимного элемента 9 совместно с перемещаемым нажимным диском 13.When the drive is disconnected, i.e., stopping the rotation message of the leading coupling half 1, the action of the thrust force is terminated. Additional elastic element 12 moves the brake disc 11 to the brake element 10 and closes the latter, which leads to braking. In this case, the elastic element 5 moves the additional thrust surface 18 to the additional axial stop 17, which closes by the time the clutch stops, and the pressure elements 9 and the disk 13 are installed in thrust, therefore, the compression of the friction elements 3 and 4 is absent and when the rotational message is driven the coupling half 2, rotation to leading coupling half 1 is not transmitted, i.e. kinematic chain is broken. The gap between the axial stop 14 of the brake disc 11 and the thrust surface 15 of the pressure element 9 can be formed either when the pressure element 9 and the disk 13 are installed in the thrust or when the driven half coupling part 2 rotates, which leads to some dilution as a result of the relative rotation of the friction elements 3 and 4, therefore, the movement of the pressure element 9 together with the movable pressure disk 13.

При сообщении з врем г,средами крут щего мдмента ведомой 2 ускоренного вращени  контритируюший с нажимным диском 13 ведешь и фоикцион- ный элемент л, прсо лдгьчз относительно смежного с ним идущею .рькционного элемента 3 увпск е :-)Ј а -юй дис 13, уменьша  ip--inp ) п сигWhen communicating for a time, the driven slave 2 medium of accelerated rotation fights with the pressure disk 13 and leads to the warning element l, which is relative to the operating element 3 that is adjacent to it :-) and the 13th dis 13, reduce ip - inp) n sig

Эгин, о , IT), л 1аи / юасду- щей полумуфг ус сиовке ;1зжиммогоэлемента 9 i. .г/ногп диска 13 в DP пор, сн 1 пю ежа i иг зеду х 3 ti ведомых А фрикционныхAegene, o, IT), l 1ai / Yasdushayuschey the half-mug fitting; 1 clamping element 9 i. .g / nogp disk 13 in DP then, sn 1 py hedgehog i ig zedu x 3 ti slave And friction

-нгэв, а еледс гепым, исключению пеоела л ч чэзнчог - вращени  ведомой пол ovcbi , - ,г гедуш ю полумуф- ту 1-ngev, and eleds gepym, excluding a chanting lh chaznchog - rotation of the driven floor ovcbi, -, gedush th he half clutch 1

Ф о и v л з ч и ь р р т е I. i/ -1Ф о and v л з ч and ь р р е I. i / -1

Claims (1)

I. I y6i CnnPP 3tii,3,n ВСЛЕПУЮ И 86домую пол/мугит, г в зан ны лосредст вом ведущих и зс.олчх пропзжуточных элементов, ycfa.uu iQ ЖУХ с (пзможностью взаимодейс L л i yi f Ci eirrofi, тормозной эле. е п „-чреи/с1 1й неподрюк но, тормоз iu г с rnp/жинечный посредством цо тмьмтепьного упругого элемента к тирмо ио /п элементу и выполненный с огевыг j юром пасполохеь ным с возможностью з„ аимэдейст ,п  с упорной поверхностью HIV чччой сис дополни тельный oc -go /i ico, контаю ирующич с до полнитель , -1 .оноь пооерхгостью ограничите,., , с о repeh emet- /i, а также нажимной wexv . м уыполнечны / в виде жестко закругленною на вопущей полумуфте упорно с элемента yClSHOSJ-CilHnrP (. ЬСНИОННОСТЬЮI. I y6i CnnPP 3tii, 3, n BLIND AND 86 home floor / mughit, are occupied by the leading and leading promedical elements, ycfa.uu iQ ZHUH with (possible interaction L l i yi f Ci eirrofi, brake fluid .e n „-cray / с1 1st unsupervised, brake iu r with rnp / gin through a three-spring elastic element to the thermome / n / element and made with ogueg j jurassic with a possibility of timed, with a resistant surface HIV system additional oc -go / i ico, kontayuyuschuyuch with an additional filler, -1. It should be limited to, i.e., with, ο repeater emet- / i, as well as pressure wexv. s / a rounded at vopuschey rigidly coupling half hard member with yClSHOSJ-CilHnrP (. SNIONNOSTYU вращени  осевого пеос еи1енп  . озэимо - дейстии  с огран /ч/i i zn перемещени , и тел качени , размещенных з гнездах переменной глубины между упооrotation of the axial deflection. Oseimo - action with limitation / h / i i zn of displacement, and rolling bodies, located in variable depth slots between - - 10ten 1515 2020 2525 30thirty 3535 4040 ным диском и нажимным элементом, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эксплуатационных качеств путем обеспечени  автоматического разрыва кинематической цепи при отключении привода, ведущие и ведомые промежуточные элементы выполнены в виде фрикционных элементов , установленных с возможностью взаимодействи  с нажимным диском, дополнительна  упорна  поверхность выполнена на нажимном диске, дополнительный осевой упор выполнен на нажимном элементе и подружинен к дополнительной упорной поверхности посредством упругого элемента, расположенного между нажимными элементом и диском, которые установлены с возможностью осевого перемещени  один относительно другого, упорна  поверхность выполнена на нажимном элементе и расположена с осевым относит ельно осевого упора тормозного диска зазором, величина которого больше суммарного зазора между фрикционными поверхност ми нажимного диска и фрикционных элементов, при этом ограничитесь осевого перемещени  расположен с осевым зазором относительно нажимного элемента , большим осевого зазора между осевым упором тормозного диска и упорной поверхностью нажимного элемента и меньшим суммарной глубины погружени  одного из тел качени  в соответствующие ему гнезда переменной глубины нажимного элемента и упорного диска.The main disk and pressure element, characterized in that, in order to improve performance by providing an automatic break of the kinematic chain when the drive is disconnected, the driving and driven intermediate elements are made in the form of friction elements that are installed with the ability to interact with the pressure disk, an additional resistant surface on the pressure disk, an additional axial stop is made on the pressure element and is biased to the additional thrust surface by means of an elastic element, p lying between the pressure element and the disk, which are mounted with the possibility of axial movement one relative to the other, the abutment surface is made on the pressure element and is arranged with an axial relative axial support of the brake disk with a gap, the size of which is greater than the total gap between the friction surfaces of the pressure disk and the friction elements, in this case, restrict the axial movement is located with an axial clearance relative to the pressure element, a large axial clearance between the axial stop disc and the thrust surface of the pressure element and the smaller total depth of immersion of one of the rolling bodies in the corresponding sockets of the variable depth pressure element and the thrust disk. 2 Муфта по п,1,отличающа с  тем, что, с целью разрыва кинематической цепи при сообщении ведомой полумуфте ускоренного вращени , нажимной диск установлен с возможностью контакта с ведомым фрикционным элементом.2 A clutch according to claim 1, characterized in that, in order to break the kinematic chain when the driven coupling half of the accelerated rotation is communicated, the pressure disk is installed with the possibility of contact with the driven friction element.