RU3797U1

RU3797U1 - IRREVERSIBLE CLUTCH

Info

Publication number: RU3797U1
Application number: RU95104412/28U
Authority: RU
Inventors: Ю.И. Турбин; Б.С. Чижиков; В.С. Сыромятников
Original assignee: Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им.С.П.Королева
Priority date: 1995-03-28
Filing date: 1995-03-28
Publication date: 1997-03-16

Abstract

Муфта роликовая необратимая, содержащая неподвижный корпус, установленные в нем посредством подшипников два вала с поводками на взаимообращенных торцах, которые дополнительно сцентрированы между собой посредством центрального выступа на одном из них, входящего в отверстие на другом, и расположенные между поводками цилиндрические ролики, установленные с возможностью их взаимодействия с корпусом, отличающаяся тем, что центральный выступ на одном из валов выполнен в виде дополнительного соосного хвостовика, торец которого связан с поводком этого вала, а хвостовик установлен в центральное отверстие второго вала с возможностью их взаимного поворота, при этом цилиндрические ролики расположены между взаимообращенными торцами первого вала и хвостовика.An irreversible roller clutch, comprising a stationary housing, two shafts installed in it by bearings, with leads on mutually reversed ends, which are additionally centered between each other through a central protrusion on one of them entering the hole on the other, and cylindrical rollers located between the leads their interaction with the housing, characterized in that the central protrusion on one of the shafts is made in the form of an additional coaxial shaft, the end of which is connected with the shaft of this shaft, and the shank is installed in the Central hole of the second shaft with the possibility of mutual rotation, while the cylindrical rollers are located between the mutually inverted ends of the first shaft and the shank.

Description

Муфта роликовая необратимаяIrreversible roller coupling

Предлагаемое изобретение относится к области соединительных муфт и может быть использовано, например, в приводных устройствах машин и механизмов.The present invention relates to the field of couplings and can be used, for example, in drive devices of machines and mechanisms.

Известны необратимые фрикционные роликовые муфты, описанные в книге В.С.Полякова и др. Справочник по муфтам (Ленинград, изд. Машиностроение, 1979г.,стр. 216, 217, рис. VI. 2 в). Эти муфты содержат обойму, установленный внутри нее поводок в виде звездочки, цилиндрические ролики, расположенные между внутренней поверхностью обоймы и звездочкой, а также вилку-сепаратор, взаимодействующую с роликами.Irreversible friction roller couplings are known, described in the book of V.S. Polyakov and others. Coupling manual (Leningrad, publishing house Mechanical Engineering, 1979, p. 216, 217, Fig. VI. 2 c). These couplings contain a cage, an asterisk-mounted leash inside it, cylindrical rollers located between the inner surface of the cage and the sprocket, and a separator fork that interacts with the rollers.

При неподвижной обойме вращение по часовой или против часовой стрелки вилки-сепаратора (ведущего звена) передаетсяWhen the cage is stationary, the clockwise or counterclockwise rotation of the separator fork (drive link) is transmitted

через ролики на звездочку (ведомое звено).. . ., , , Если же вращать звездочку в ту или другуй ордну ролик оказывается втянутым в сужающуюся часть клина между through the rollers to the asterisk (driven link) ... .,,, But if you rotate the asterisk in one or another order, the roller is pulled into the tapering part of the wedge between

обоймой и звездочкой, муфта заклинивается, вращение ftueKpa- .yoke and sprocket, coupling is jammed, ftueKpa- rotation.

щается. Так проявляется эффект необратимости.shchitsya. This is the effect of irreversibility.

Однако, описанная муфта имеет сложную конструкцию, ведущая и ведомая детали должны быть строго соосны, или звездочку надо выполнять плавающей, самоустанавливающейся.However, the described coupling has a complex structure, the driving and driven parts must be strictly aligned, or the sprocket must be floating, self-aligning.

МКИ: F16D 41/07 MKI: F16D 41/07

--, -N -. -, -N -.

ц Ч С c h s

, ,

динительная роликовая необратимая муфта, взятая авторами за прототип. На фиг.1 представлена эта муфта в осевом разрезе. На фиг. 2 муфта показана в поперечном сечении в положении Муфта открыта. На фиг. 3 муфта показана в поперечном сечении в положении Муфта закрыта.long roller irreversible coupling, taken by the authors as a prototype. Figure 1 shows this coupling in axial section. In FIG. 2, the coupling is shown in cross section in position. The coupling is open. In FIG. 3, the coupling is shown in cross section in position. The coupling is closed.

Муфта содержит корпус 1, смонтированную в нем обойму 2, установленный в подшипниках 3 ведущий вал 4 с поводком 5 на торце и установленный соосно ведущему ведомый вал 6 с поводком 7 на торце, также установленный в подшипниках 8. Между поводками внутри обоймы расположены цилиндрические ролики 9 и 10.The coupling contains a housing 1, a cage 2 mounted in it, a drive shaft 4 mounted in the bearings 3 with a lead 5 at the end, and a driven shaft 6 mounted coaxially to the lead driven shaft 6 with an end 7, also mounted in the bearings 8. Cylindrical rollers 9 are located between the leads inside the cage and 10.

При вращении ведущего вала 4 в любую сторону (см.фиг.2) поводок 5 воздействует на один из роликов 9 или 10 и выталкивает его в свободное пространство обоймы 2. Ролик, в свою очередь, давит на поводок 7 ведомого вала 6, который начинает вращаться вместе с ведущим валом. Это положение Муфта открыта.When the drive shaft 4 is rotated in any direction (see Fig. 2), the lead 5 acts on one of the rollers 9 or 10 and pushes it into the free space of the holder 2. The roller, in turn, presses on the lead 7 of the driven shaft 6, which starts rotate with the drive shaft. This position The clutch is open.

Если же приложить вращающий момент извне к валу 6 в любую сторону, то поводок 7 выталкивает один из роликов 9 или ,.. 10 в сужающуюся часть клина между обоймой вторым роликом, ч,.If you apply a torque from the outside to the shaft 6 in any direction, then the leash 7 pushes one of the rollers 9 or, .. 10 into the tapering part of the wedge between the cage of the second roller, h ,.

Муфта заклинивается, вращение прекращается. Так проявляется эффект необратимости.The coupling is jammed, rotation stops. This is the effect of irreversibility.

Однако, поводки располагаются на консолях ведущего и ведомого валов, это вызывает нежелательные перекосы, атрудняет настройку муфты, уменьшает ресурс ее работы, т.к. при перекосе валов контакт роликов с обоймой и поводками происходит не по всей их длине , в местах контакта увеличиваются контактные напряжения и, соответственно, износ, а увеличение расстояния между опорами валов ( подшипниками ) с целью уменьшения перекоса вызывает увеличение габаритов и массыHowever, the leashes are located on the consoles of the driving and driven shafts, this causes undesirable distortions, makes adjusting the clutch difficult, and reduces its working life, as when the shafts are skewed, the contact of the rollers with the cage and the leashes does not occur along their entire length, contact stresses and, accordingly, wear increase at the contact points, and increasing the distance between the shaft supports (bearings) in order to reduce the skew causes an increase in dimensions and weight

;, -. . . - - -. - . - - ч ;, -. . . - - -. -. - - h

муфты.couplings.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является облегчение настройки, повышение ресурса муфты, уменьшение ее массы и габаритов.The technical result of the invention is to facilitate tuning, increase the life of the coupling, reducing its weight and dimensions.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной муфте роликовой необратимой, состоящей из корпуса, смонтированной в нем обоймы, установленных в подшипниках корпуса двух соосных валов, на одном из торцев каждого из которых выполнен поводок, расположенный внутри обоймы, и двух цилиндрических роликов, установленных между валами в обойме, в одном из валов выполнено центральное отверстие, а второй вал снабжен дополнительным соосным хвостовиком, торец которого связан с поводком второго вала, а сам хвостовик установлен в центральное отверстие первого вала с возможностью их взаимного поворота.The specified technical result is achieved by the fact that in the known roller clutch is irreversible, consisting of a housing mounted in the cage, installed in the bearings of the casing of two coaxial shafts, at one of the ends of each of which is made a leash located inside the cage, and two cylindrical rollers installed between the shafts in the cage, in one of the shafts a central hole is made, and the second shaft is equipped with an additional coaxial shank, the end of which is connected to the leash of the second shaft, and the shank is installed in the center the first hole of the first shaft with the possibility of their mutual rotation.

Изобретение является новым, т.к. оно не известно из уровня техники.The invention is new, because it is not known from the prior art.

Хотя валы с центральными отверстиями и дополнительными соосными хвостовиками и цилиндрические ролики широко известны, однако, связь торца дополнительного, соосного валу хвостовика с поводком этого вала и установка самого хвостовика в центральное отверстие другого вала с возможностью их взаимного поворота, позволяет устранить перекос валов, связанных муфтой, и, таким образом, облегчить настройку муфты и повысить ее ресурс, т.к. в этом случае контакт роликов с обоймой и поводками осуществляется по всей длине роликов, следовательно, уменьшаются контактные напряжения и износ, это позволяет также уменьшить количество подшипниковых опор каждого вала и тем самым сократить габариты и массу муфты.Although shafts with central holes and additional coaxial shanks and cylindrical rollers are widely known, however, the connection of the end face of the additional shafts aligned with the shaft with the leash of this shaft and the installation of the shank itself in the central hole of another shaft with the possibility of their mutual rotation allows eliminating the skew of the shafts connected by the coupling , and, thus, facilitate the adjustment of the coupling and increase its resource, because in this case, the contact of the rollers with the cage and leashes is carried out along the entire length of the rollers, therefore, the contact stress and wear are reduced, this also reduces the number of bearing bearings of each shaft and thereby reduce the dimensions and weight of the coupling.

..

сfrom

На фиг. 4. 5, б представлен пример реализации предлагаемой муфты роликовой необратимой.In FIG. 4. 5, b presents an example of the implementation of the proposed roller clutch irreversible.

На фиг. 4 показана муфта роликовая необратимая в осевом сечении.In FIG. 4 shows an axial section irreversible roller clutch.

На фиг.. 5 показана муфта в поперечном сечении в положении Муфта открыта .In Fig .. 5 shows the clutch in cross section in position The clutch is open.

На фиг. 6 показана муфта в поперечном сечении в положении Муфта закрыта.In FIG. 6 shows the coupling in cross section in position. The coupling is closed.

Муфта роликовая нбобратимая содержит корпус 1, смонтированную в нем обойму 2. установленный в подшипнике 3 ведущий вал 4 с поводком 5 на торце и ведомый вал 6 с поводком 7 на торце, расположенный в подшипнике 8. Внутри обоймы помещены цилиндрические ролики 9 и 10. Ведомый вал снабжен хвостовиком 11, связанным с поводком ведомого вала и установленным в центральное отверстие 12 ведущего вала.An irreversible roller coupling contains a housing 1, a cage 2 mounted therein. A drive shaft 4 mounted in the bearing 3 with a lead 5 at the end and a driven shaft 6 with a lead 7 at the end located in the bearing 8. Cylindrical rollers 9 and 10 are placed inside the cage the shaft is equipped with a shank 11 associated with the lead of the driven shaft and installed in the Central hole 12 of the drive shaft.

Представленная муфта роликовая необратимая в положении Муфта открыта работает следующим образом.Presented roller clutch irreversible in position. The clutch open operates as follows.

При вращении ведущего вала 4 против часовой стрелки (см. фиг. 5 ) поводок 5 воздействует на ролик 9 и выталкивает его в свободное пространство обоймы 2. Ролик 9, в свою очередь, давит на поводок 7 ведомого вала 6, который в результате вращается вместе с ведущим валом 4.When the drive shaft 4 rotates counterclockwise (see Fig. 5), the lead 5 acts on the roller 9 and pushes it into the free space of the holder 2. The roller 9, in turn, presses on the lead 7 of the driven shaft 6, which rotates together with drive shaft 4.

При перемене направления вращения ведущего вала на противоположное, т.е. по часовой стрелке ( см.фиг.4, 5 ) вал 4 поворачивается по часовой стрелке относительно хвостовика И, т.к. они установлены с возможностью взаимного поворота, воздействует на ролик 10 и выталкивает его в свободное пространство обоймы 2. Ролик 10, в свою очередь, давит на поводок 7 ведомого вала 6. который в результате вращается вместе с ведущим валом 4. В обоих случаях ведущий вал 4 вра../,When the direction of rotation of the drive shaft is reversed, i.e. clockwise (see Fig. 4, 5) the shaft 4 rotates clockwise relative to the shank And, because they are installed with the possibility of mutual rotation, acts on the roller 10 and pushes it into the free space of the holder 2. The roller 10, in turn, presses on the lead 7 of the driven shaft 6. which, as a result, rotates together with the drive shaft 4. In both cases, the drive shaft 4 turn ../,

щается в подшипнике 3. Ведомый вал вращается в подшипнике 8. а хвостовик 11, являясь продолжением ведомого вала 6. в положении Муфта открыта вращается как одно целое с ведущим валом 4.shched in the bearing 3. The driven shaft rotates in the bearing 8. and the shank 11, being a continuation of the driven shaft 6. in position, the clutch is open rotates as a unit with the drive shaft 4.

Муфта роликовая необратимая переходит в положение Муфта закрыта при приложении крутящего момента со стороны вала 6 по часовой или против часовой стрелки. В этом случае поводок 7 давит, соответственно, на ролик 9 или 10 и заклинивает их в обойме. Вращение прекращается.Irreversible roller clutch goes into position. Clutch is closed when torque is applied from shaft 6 side clockwise or counterclockwise. In this case, the leash 7 presses, respectively, on the roller 9 or 10 and wedges them in a clip. The rotation stops.

Из вышеизложенного видно, что соосный валу 6 и связанный с его поводком 7 хвостовик 11, установленный в отверстие 12 ведущего вала 4, увеличивает длину опорной поверхности вала 4 и обеспечивает его дополнительную опору на подшипник 8. Ведомый вал 6 благодаря хвостовику И также имеет дополнительную опору на подшипник 3 с увеличенной длиной опорной поверхности. Такое дополнительное использование опор и увеличение длины одной из опорных поверхностей ведущего и ведомого валов, уменьшает перекосы, неизбежно возникающие при соединении двух вращающихся валов и обеспечивает контакт между поводками 5, 7 и роликами 9,10 по всей длине роликов, что, в свою очередь, уменьшает контактные напряжения и износ,а следовательно повышает ресурс муфты и облегчает настройку муфты при ее изгртовлении, т.к. для обеспечения стабильности требуемых характеристик муфты подвергаются предварительной обкатке с подбором роликов.It can be seen from the foregoing that the shaft 11, coaxial to the shaft 6 and the shaft 11 connected to its lead 7, mounted in the hole 12 of the drive shaft 4, increases the length of the bearing surface of the shaft 4 and provides its additional support on the bearing 8. The driven shaft 6 also has an additional support due to the shaft And on the bearing 3 with an increased length of the bearing surface. Such additional use of supports and an increase in the length of one of the bearing surfaces of the drive and driven shafts reduces the distortions that inevitably occur when two rotating shafts are connected and provides contact between the leads 5, 7 and the rollers 9,10 along the entire length of the rollers, which, in turn, reduces contact stresses and wear, and therefore increases the life of the coupling and facilitates the adjustment of the coupling when it is removed, because to ensure the stability of the required characteristics, the couplings are pre-tested with a selection of rollers.

Использование подшипника 8 и подшипника 3 в качестве опор и для ведомого, и для ведущего валов позволяет также уменьшить массу и габариты муфты.The use of bearing 8 and bearing 3 as bearings for both driven and drive shafts can also reduce the weight and dimensions of the coupling.

.3. Sf/ot/j i .3. Sf / ot / j i

Claims

An irreversible roller clutch, comprising a fixed housing, two shafts installed in it by bearings, with leads on mutually reversed ends, which are additionally centered between each other through a central protrusion on one of them entering the hole on the other, and cylindrical rollers located between the leads their interaction with the housing, characterized in that the central protrusion on one of the shafts is made in the form of an additional coaxial shaft, the end of which is connected with the shaft of this shaft, and the shank is installed in the Central hole of the second shaft with the possibility of mutual rotation, while the cylindrical rollers are located between the mutually inverted ends of the first shaft and the shank.