Инерционная муфта б.кочеткова

 

Изобретение относится к машиностроению и станкостроению, в частности к инерционным муфтам. Цель изобретения - повышение долговечности и снижение энергоемкости. К ведущему валу 1 крепится водило 3 в виде рычага с двумя плечами одинаковой длины, с концами которых при помощи шатунов 4 соединяются инерционные грузы 5. Ведомый вал 2 имеет кривошип 6, с которым при помощи шатунов 7 также соединяются инерционные грузы 5. При вращении ведущего вала 1 и неподвижном ведомом вале 2 водило 3 вращается вокруг оси, вовлекая во вращение шатуны 4 вместе с соединенными с ними инерционными грузами 5, которые одновременно вращаются вокруг оси и перемещаются относительно нее в радиальном направлении. Если величина передаваемого вращающего момента превысит нагрузку, а действующая на один из грузов 5 центробежная сила создает достаточный момент, ведущее и ведомые звенья будут вращаться с одинаковой скоростью. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16. D 43/204

ГОСУДАР СТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4326280/27 (22) 05.11.87 (46) 07.07.91. Бюл, N- 25 (71) Государственный научно-исследовательский и. производственный центр "Природа" (72) Б.Ф. К .;.:четков (53) 621.825.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1555564, кл. F 16 0 43/20, 1987, (54) ИНЕРЦИОННАЯ МУФТА Б.КОЧЕТКОВА (57) Изобретение относится к машиностроению и станкостроению, в частности к инерционным муфтам, Цель изобретения— повышение долговечности и снижение энергии. К ведущему валу 1 крепится водило

3 в виде рычага с двумя плечами одинаковой

„„5Ц„„1661519 А1 длины, с концами которых с помощью шатунов 4 соединяются инерционные грузы 5.

Ведомый вал 2 имеет кривошип 6, с которым с помощью шатунов 7 также соединяются инерцион ные грузы 5, При вращении ведущего вала 1 и неподвижном ведомом вале 2 водило 3 вращается вокруг оси, вовлекая во вращение шатуны 4 вместе с соединенными с ними инерционными грузами 5, которые одновременно вращаются вокруг оси и перемещаются относительно нее в радиальном направлении, Если величина передаваемого вращающего момента превысит нагрузку, а действующая на один из грузов 5 центробежная сила создает достаточный момент, ведущее и ведомое звенья будут вращаться с одинаковой скоростью.

4 ил.

1661519

Изобретение относится к машиностроению и станкостроению, в частности к инерционным муфтам.

Цель изобретения — повышение долговечности и снижение потерь энергии.

На фиг,1 изображена инерционная муфта, общий вид; нэ фиг.2 — то же, вид сбоку; на фиг,3 и 4 — то же, положения инерционных грузов при работе муфты, Инерционная муфта имеет две полумуфты в виде ведущего 1 и ведомого 2 валов, расположенных на одной осевой линии Π— О. К ведущему валу 1 крепится водило 3 в виде рычага с двумя плечами одинаковой длины, с концами которых с помощью ведущих (дополнительных) шатунов 4 соединяются инерционные грузы 5, Ведомый вал 2 имеет кривошип 6, с кото-! рым с помощью ведомых (основных) шатунов 7 также соединяются инерционные рузы 5, Шатуны 7 соединяются с водилом

3, кривошипом 6 и грузами 5 с возможностью кругового поворота во время вращения ведущего вала 1 относительно ведомого 2. Эта достигается тем, что суммарная длина плеча водила 3 и ведущего шатуна 4 больше. суммарной длины плеча кривошипа 6 и соединенного с ним ведомого шатуна 7, т,е. максимально удаленного от оси вращения груза кривошип и ведомый шатун располагаются на одной прямой линии, а плечо водила и ведущий шатун составляют тупой угол. Роль инерционных грузов могут также выполнять совмещенные головки ведущих 4.и ведомых

7 шатунов, для чего их делают массивными, Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 1 и неподвижном ведомом вале 2 в связи с приложенной к нему нагрузкой водило 3 вращается вокруг осевой линии 0-0, вовлекая во вращение ведущие шатуны 4 вместе с соединенными с ними инерционными грузами 5.

Грузы при этом совершают двоякое движение относительно системы отсчета, совмещенной с осевой линией Π— О, вращаются вокруг этой осевой линии на кривошипе 6 ведомого вала и перемещаются относительно нее в радиальном направлении, проходя последовательно положения А,Б,В,Г;Д,Е и т.д. На фиг,2 показано положение грузов в положениях А и Г, на фиг.3 и 4 — в положениях Б,ВД,Е, Наибольшее расстояние В2 от оси вращения Π— О груз имеет в положении

А и наименьшее R> — в положении Д. Передача вращающего момента на ведомый вал происходит путем изменения момента количества движения инерционного груза при вращении его вокруг оси Π— О.

Момент количества движения выражается формулой L = RmV, где R — расстояние груза от оси вращения Π— 0 m — масса груза;

V — линейная скорость груза в системе отсчета, связанной с осевой линией 0-0.

При неизменной угловой скорости и вращения ведущего звена (т.е, ведущего вала с водилам) линейная скорость груза зависит от расстояния R от оси вращения Π— О в соотношении V = йв. Подставляя это выражение в формулу, получим 1 = R пи). Следо2 вательно, изменение L находится в прямой зависимости от изменения со и квадратичной зависимости от изменения R.

Исходя из закона сохранения любое изменение момента количества движения груза возможно только при условии воздействия на него внешней среды. На участке Д-E-А удаления груза от оси 0-0 увеличение его скорости и момента количества движения происходит под действием центробежной силы, возникающей только эа счет мощности двигателя и вращения ведущего звена, Ведомое звено (ведомый вал с кривошипом) увеличить момент количества движения груза не может, поскольку оно не передает мощность, обеспечивающую возникновение сил, ускоряющих груз. Вместе с тем, на участке А — Б —  — à — Д приближения груза к оси Π— О уменьшение его скорости и момента количества движения происходит только за счет взаимодействия с ведомым звеном. Следовательно, на участке Д вЂ” E-А груз взаимодействует с ведущим звеном и для его ускорения не требуется взаимодействия с ведомым звеном, На участке А — Б — В—

à — Д груз приближается к оси вращения 0-0 против направления действия центробежной силы за счет взаимодействия с ведомым звеном,.Эти условия работы муфты обуславливают передачу на ведомое звено постоянного по направлению момента, величина которого находится в квадратичной зависимости от разности максимального Я2 (или

Π— А) и мнимального R) (или Π— Д) расстояний от оси вращения Π— О. Устройство муфты позволяет сделать эту разность близкой к Rg, что определяет высокую нагрузочную способность муфты.

Когда в связи с увеличением скорости вращения ведущего звена величина передаваемого вращающего момента превысит нагрузку на ведомом валу, он начнет вращаться. При этом величина передаваемого вращающего момента определяется скоростью вращения ведущего звена относительно вращающегося ведомого звена, Если действующая на один из грузов 5 центробежная сила создает достаточный

1661519

Фиь. 2

D момент для преодоления нагрузки, ведущее и ведомое звенья вращаются с одинаковой скоростью. В этом режиме работы при изменении нагрузки грузы перемещаются в радиальном направлении от оси или к оси вращения, что соответствует относительному повороту ведущего 1 и ведомого 2 валов на некоторый угол, муфта проявляет упругие свойства. Этот режим работы может. быть и роилл юстрирован расположением деталей, приведенным на фиг.З, где груз 5 создает момент, который может приводить ведомое звено во вращение с одинаковой скоростью с ведущим звеном.

В любом положении грузов 5 при вращении веДущего и ведомого звеньев с разной скоростью один иэ грузов приближается к оси вращения, теряет скорость и момент количества движения. Это обеспечивает передачу не имеющеГо пауз момента силы на ведомое звено.

Инерционная муфта обеспечивает передачу враг ающего момента при большом плече дейс вующих сил. Амплитуда перемещения инерционных грузов 5 в радиальном направлении близка к габаритному радиусу муфты и определяет ее высокую нагрузочную способность. Простота устройства муфты делает ее надежной в работе. Муфта имеет малый размер в осевом направлении.

Изобретение позволяет повысить износоустойчивость инерционной муфты за счет

5 уменьшения потерь энергии на трение в связи с устранением скольжения грузов по направляющим поверхностям.

Формула изобретения

Инерционная муфта, содержащая ведущую полумуфту и ведомую полумуфту в виде кривошипного вала, грузы, шарнирно связанные с ведущей полумуфтой и посредст15 вом шатунов с кривошипом вала, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности и снижения потерь энергии, она снабжена дополнительными шатунами и установленным на ведущей полумуфте во20 дилом в виде равноплечего рычага, дополнительные шатуны выполнены одинаковой длины и одними концами соединены с концами рычага, а другими концами соединены с осью соединения основных шатунов с грузами. при этом суммарная длина плеча рычага и дополнительного шатуна больше суммарной длины кривошипа и основного шатуна.

1661519

Составитель Г.Абрамова

Редактор О.Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 2113 Тираж 415 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101