RU2298711C2 - Зубчатая обгонная муфта - Google Patents
Зубчатая обгонная муфта Download PDFInfo
- Publication number
- RU2298711C2 RU2298711C2 RU2005123326/11A RU2005123326A RU2298711C2 RU 2298711 C2 RU2298711 C2 RU 2298711C2 RU 2005123326/11 A RU2005123326/11 A RU 2005123326/11A RU 2005123326 A RU2005123326 A RU 2005123326A RU 2298711 C2 RU2298711 C2 RU 2298711C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- satellite
- carrier
- coupling
- central wheel
- satellites
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Зубчатая обгонная муфта относится к машиностроению, служит для соединения валов при передаче большой мощности и высокой частоте включения и может работать как реверсивная обгонная, например, в высокомоментных вариаторах. Муфта содержит зубчатую планетарную передачу, водило которой является ведущей полумуфтой, и сателлиты, сцепленные с центральным колесом, закрепленым на ведомой полумуфте. На водиле выполнены силовые упоры, по паре для каждого сателлита. На каждом сателлите закреплены подпружиненные к силовым упорам соосные сателлиту диски. При этом силовые упоры размещены на водиле с возможностью перемещения центров сателлитов в тангенциальном направлении при передаче вращения. Технический результат заключается в улучшении эксплуатационных характеристик и повышении КПД. 5 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, муфта предназначена для соединения валов при передаче большой мощности и высокой частоте включения, например, в высокомоментных вариаторах.
Известны фрикционные обгонные муфты, в которых момент передается силами трения между ведущей и ведомой полумуфтами через заклинивающиеся тела [1]. Известна также фрикционная обгонная муфта, в конструкции которой используется зубчатая связь между заклинивающимися телами и ведущей полумуфтой [2]. В таких муфтах контактные нагрузки между деталями фрикционных пар превосходят полезные касательные силы более чем в 10 раз, что является препятствием к использованию таких типов муфт при высокой частоте включения и передаче больших мощностей, например, в вариаторах [3].
Существуют обгонные муфты, содержащие между ведущей и ведомой полумуфтами элемент, который при передаче момента удерживается силами трения, а момент передается нормальными силами [4]. В этих муфтах имеют место значительные потери энергии из-за достаточно большого момента при обгоне.
Примем за прототип, наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату, эксцентриковую обгонную муфту [5]. Она содержит зубчатую планетарную передачу, водило которой является ведущей полумуфтой, а сателлиты сцеплены с центральным колесом и с зубчатым венцом обоймы, выполненной в виде кольца с наружной и внутренней цилиндрическими поверхностями, с размещенным внутри обоймы роликом, связанным, например крестовой шайбой, с водилом, содержит также ведомую полумуфту с эксцентриком и с охватывающим эксцентрик и обойму стаканом, имеющую подпружиненный относительно ведомой полумуфты клин, при этом ролик и обойма образуют вращательные пары соответственно с эксцентриком и стаканом, а клин размещен между роликом и обоймой.
Признаки известной муфты (прототипа), совпадающие с заявляемой зубчатой обгонной муфтой, следующие. Она содержит зубчатую планетарную передачу, водило которой является ведущей полумуфтой, а сателлиты сцеплены с центральным колесом, кинематически связанным с ведомой полумуфтой.
В известной муфте из-за зазоров в кинематической цепи имеет место запаздывание перемещения клина, как при заклинивании муфты (начальная фаза передачи момента), так и при расклинивании муфты (начальная фаза обгона), что увеличивает углы срабатывания и расклинивания муфты. Из-за необходимости выталкивания клина, зажатого в зазоре между обоймой и роликом, требуется значительный момент при расклинивании муфты. Указанные недостатки ограничивает частоту включения и уменьшает КПД муфты.
Цель предлагаемого изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик, а также повышение КПД.
Предлагаемая зубчатая обгонная муфта имеет следующие существенные признаки. Она содержит зубчатую планетарную передачу, водило которой является ведущей полумуфтой, сателлиты сцеплены с закрепленным на ведомой полумуфте центральным колесом, на водиле выполнена пара для каждого сателлита силовых упоров, а на каждом сателлите закреплены подпружиненные к силовым упорам соосные сателлиту диски, при этом силовые упоры размещены на водиле с возможностью перемещения центров сателлитов в тангенциальном направлении при передаче вращения.
Отличительными от прототипа признаками изобретения являются следующие. В предлагаемой муфте центральное колесо закреплено на ведомой полумуфте, на водиле выполнена пара для каждого сателлита силовых упоров, а на каждом сателлите закреплены подпружиненные к силовым упорам соосные сателлиту диски, при этом силовые упоры размещены на водиле с возможностью перемещения центров сателлитов в тангенциальном направлении при передаче вращения.
На фиг.1 представлена схема зубчатой обгонной муфты, на фиг.2-5 показан вариант конструкции.
Зубчатая обгонная муфта (фиг.1) содержит зубчатую планетарную передачу, в которой водило 1 является ведущей, а центральное колесо 2 - ведомой полумуфтами, О - ось муфты. На водиле выполнена пара силовых упоров 3 и 4, а также дополнительный упор 5. Между упорами свободно установлен, т.е. не имеющей оси на водиле, сцепленный с центральным колесом сателлит 6 с двумя дисками 7 и 8, а также осью 9, δ - малый радиальный зазор между осью и дополнительным упором. Сателлит подпружинен к силовым упорам пружиной 10.
Параметры муфты: RЦ и RC - радиусы центроид, соответственно центрального колеса и сателлита; R1 и R2 - радиусы дисков;
β1 и β2 - углы положения точек контакта K1 и К2 силовых упоров.
Муфта работает следующим образом. На фиг.1 показана схема муфты при передаче вращения от ведущей полумуфты 1 ведомой 2 против часовой стрелки, М - передаваемый муфтой момент. Сателлит нагружен силами: N - нормальная сила и Р=ƒN - сила трения от силового упора (ƒ - коэффициент трения скольжения), Ft и Fn - силы в зацеплении от центрального колеса. Сила со стороны пружины не показана ввиду ее малости. Контакт центроид зубчатой пары - точка В, является мгновенным центром вращения сателлита относительно центрального колеса. Нормальные силы N поворачивают сателлит против часовой стрелки, т.е. в направлении передачи вращения, а силы трения Р - по часовой стрелке. Передача вращения полумуфтами (против часовой стрелки на фиг.1) происходит при превышении момента от сил трения моменту от нормальных сил, т.к. в этом случае сателлит неподвижен относительно центрального колеса, и водило через сателлит нагружает центральное колесо моментом
M=FtRЦ
и поворачивает в тангенциальном направлении центр сателлита A вместе с центральным колесом.
Необходимые условия передачи вращения полумуфтами:
где g - характеристический параметр, n=N2:N1; a1=R1:RC; a2=R2:RC; f1 и f2 - минимальные значения коэффициентов трения скольжения соответственно для дисков 7 и 8.
При повороте водила по часовой стрелке (не показано) через пружину, а также дополнительный упор, центр сателлита перемещается с водилом. При этом, свободно вращаясь, сателлит не воздействует на центральное колесо, что обеспечивает обгонное действие муфты. Наличие дополнительного упора не принципиально, он обеспечивает эффективность муфты при обгоне.
В предлагаемой муфте сателлит не заклинен между водилом и центральным колесом как ролик в фрикционной обгонной муфте, следовательно, момент при обгоне практически отсутствует, что делает высоким КПД такой муфты и приемлемым нагрузки на детали муфты при передаче больших моментов.
На фиг.2-5 показана конструкция зубчатой обгонной муфты с пятью сателлитами, в которой диски с коническими контактными поверхностями составляют единое целое с сателлитами, α - угол конуса. Из фиг.5 имеем силу контакта NК=0,5N:sinα,
откуда сила трения Р=2ƒNК=ƒПРN,
где ƒПР=ƒ:sinα - приведенный коэффициент трения скольжения.
Ось 9 вставлена в отверстие водила с зазором δ.
В рассматриваемой конструкции RС=R1=R2=R, β1=50°; β2=200°; α=30°, и при ƒ=0,07 имеем ƒПР=0,07:sin30°=0,14.
При использовании дисков больших диаметров (a>1) имеем увеличение характеристического параметра g, т.к. при возрастании радиусов R1 и R2 увеличивается момент от сил трения Р, а момент от нормальных сил N не изменяется.
Зубчатое зацепление сателлита с центральным колесом может быть внешним или внутренним.
Ведущей полумуфтой может быть как водило, так и зубчатое колесо.
Авторы-заявители располагают муфтой предлагаемой конструкции.
Источники информации
1. А.Ф.Крайнев. Механика машин. Фундаментальный словарь - 2-е изд. М.: Машиностроение. - 2001 (стр.800-801).
2. Патент США №2024486 C1, 145-45.1, 1935 г.
3. Патент РФ №2242654 С2, F16Н 29/08. Высокомоментный вариатор. /Автор: Б.В.Пылаев. - Приор.: 20.01.2003.
4. Авт. свид. СССР №131597, F16D 41/00, 1949.
5. Патент РФ №2229630 С2, F16D 41/08. Эксцентриковая высокомоментная обгонная муфта. /Автор: Б.В.Пылаев. - Приор.: 03.04.2002.
Claims (1)
- Зубчатая обгонная муфта, содержащая зубчатую планетарную передачу, водило которой является ведущей полумуфтой, а сателлиты сцеплены с центральным колесом, кинематически связанным с ведомой полумуфтой, отличающаяся тем, что центральное колесо закреплено на ведомой полумуфте, на водиле выполнена пара для каждого сателлита силовых упоров, а на каждом сателлите закреплены подпружиненные к силовым упорам соосные с сателлитом диски, при этом силовые упоры размещены на водиле с возможностью перемещения центров сателлитов в тангенциальном направлении при передаче вращения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123326/11A RU2298711C2 (ru) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Зубчатая обгонная муфта |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123326/11A RU2298711C2 (ru) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Зубчатая обгонная муфта |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005123326A RU2005123326A (ru) | 2007-01-27 |
RU2298711C2 true RU2298711C2 (ru) | 2007-05-10 |
Family
ID=37773263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005123326/11A RU2298711C2 (ru) | 2005-07-22 | 2005-07-22 | Зубчатая обгонная муфта |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2298711C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010022382A1 (de) | 2009-07-06 | 2011-01-27 | Boris Vasilyevich Pylayev | Schwingungsmechanismus eines stufenlosen Nicht- Friktionsgetriebes mit großem Drehmoment |
RU2782057C1 (ru) * | 2022-01-13 | 2022-10-21 | Борис Васильевич Пылаев | Нефрикционная зубчато-эксцентриковая обгонная муфта |
-
2005
- 2005-07-22 RU RU2005123326/11A patent/RU2298711C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010022382A1 (de) | 2009-07-06 | 2011-01-27 | Boris Vasilyevich Pylayev | Schwingungsmechanismus eines stufenlosen Nicht- Friktionsgetriebes mit großem Drehmoment |
RU2782057C1 (ru) * | 2022-01-13 | 2022-10-21 | Борис Васильевич Пылаев | Нефрикционная зубчато-эксцентриковая обгонная муфта |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005123326A (ru) | 2007-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2213281C2 (ru) | Приводной механизм для бесступенчатой передачи | |
US5385514A (en) | High ratio planetary transmission | |
AU2008215903B2 (en) | Locking differential including resilient disc means | |
WO2015068821A1 (ja) | 動力伝達装置 | |
EP3040573B1 (en) | Electric linear motion actuator and electric disc brake device | |
US8376900B2 (en) | Clutch assembly | |
RU2298711C2 (ru) | Зубчатая обгонная муфта | |
US5409431A (en) | Carrier-less, anti-backlash planetary drive system | |
RU2353835C2 (ru) | Зубчатая обгонная муфта | |
RU2353836C2 (ru) | Реверсивная зубчатая обгонная муфта | |
KR900001636B1 (ko) | 마찰구동식 무단 변속기어를 구성하기 위한 어셈블리 | |
RU2229630C2 (ru) | Эксцентриковая высокомоментная обгонная муфта | |
RU2304735C1 (ru) | Преобразователь передаточного отношения, зависящий от нагрузки на валу | |
RU2782057C1 (ru) | Нефрикционная зубчато-эксцентриковая обгонная муфта | |
RU2757326C1 (ru) | Планетарная храповая обгонная муфта | |
EP1375949B1 (en) | Rotary coupling | |
US6960151B2 (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
RU2166138C2 (ru) | Бесступенчатая трансмиссия | |
JPS59121238A (ja) | 運動伝達装置 | |
US9709104B2 (en) | Mechanically disengaging overrunning clutch | |
JP2014185703A (ja) | ウォームギア機構 | |
RU2810312C1 (ru) | Планетарная муфта сцепления | |
RU57440U1 (ru) | Механизм свободного хода релейного типа | |
RU2177416C1 (ru) | Планетарная коробка передач | |
RU2121091C1 (ru) | Редуктор планетарный шариковый |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090723 |