САМОБЛОКИРУЮЩАЯСЯ РЕВЕРСИВНАЯ ХРАПОВАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к храповым муфтам.
Известны различные конструкции храповых и других муфт, общим недостатком которых является отсутствие возможности передавать вращательное движение только в одном направлении и при этом автоматически самоблокироваться. Поэтому в механизмах, где есть необходимость управлять вращательным движением данным образом, содержатся две муфты, одна из которых обеспечивает передачу момента в одном направлении, а другая обеспечивает автоматическую блокировку. Примерами таких механизмов могут служить используемые в автомобилестроении регуляторы зазора тормозных механизмов с пневмоприводом [1, 2]. Использование в таких механизмах двух муфт вместо одной усложняет конструкцию. Близким по своей технической сущности является известное изобретение [3].
Недостатком данной конструкции является ее сложность, заключающаяся в использовании двух пружин и двух зубчатых зацеплений, трех полумуфт, что, по сути, определяет наличие двух муфт в одной.
Заявляемое изобретение направлено на упрощение конструкции муфты и обеспечение возможности передавать вращательное движение только в одном направлении и при этом автоматически самоблокироваться. Обеспечивается это за счет соответствующего выбора угла наклона граней правого и левого зацепления зубьев полумуфт соединенных между собой и выполненных с возможностью осевого перемещения друг относительно друга и поджатых друг к другу пружиной. Угол наклона правых граней выполнен так, что обеспечивает передачу вращающего момента только в одном направлении, а угол наклона левых граней выполнен так, что при передаче вращающего момента, при достижении им определенного значения, силы сцепления на этих гранях, определяемой силой поджатая пружиной, становится недостаточно, вследствие чего происходит самоблокировка муфты.
На фиг.1 изображена самоблокирующаяся реверсивная храповая муфта. Устройство содержит ведущую полумуфту 3, установленную на валу 1 с возможностью вращения и относительного осевого перемещения и входящую в зубчатое зацепление с жестко установленной на валу 1 ведомой полумуфтой 2 под воздействием пружины 4, конец которой упирается в неподвижный относительно вала элемент 5, например, корпус или крышка механизма, в котором установлена муфта или специальный элемент установленный на валу. Угол наклона граней правого зацепления зубьев ведущей полумуфты 3 соответствует углу α, угол наклона граней левого зацепления зубьев соответствует углу β.
При передаче вращательного движения от ведущей полумуфты 3 к ведомой полумуфте 2 в направлении вращения часовой стрелки в контакт входят грани правого зацепления зубьев, выполненные с углом наклона а. За счет того, что угол α выполнен так, что усилия пружины недостаточно для передачи вращательного движения, пружина сжимается, зубья ведущей полумуфты 3 проскальзывают относительно зубьев ведомой полумуфты 2 и как следствие вращения полумуфты 2 не происходит. При передаче вращательного движения от ведущей полумуфты 3 к ведомой полумуфте 2 в направлении против вращения часовой стрелки в контакт входят грани левого зацепления зубьев, выполненные с углом наклона β. За счет того, что угол β выполнен так, что усилия пружины достаточно для передачи вращательного движения, происходит вращение ведомой полумуфты 2. При достижении на ведомой полумуфте 2 крутящим моментом определенного значения, при котором муфта должна блокироваться, усилия пружины становится недостаточно для передачи крутящего момента и она сжимается, зубья ведущей полумуфты 3 проскальзывают относительно зубьев ведомой полумуфты 2 и таким образом происходит самоблокировка. Передача вращательного движения может осуществляться так же и в обратном направлении, при этом обеспечение работоспособности муфты обеспечивается соответствующим выбором силовой характеристики пружины, угла наклона граней зубьев и коэффициента трения граней зубьев.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Патент РФ №2282072 С2, 09.11.2004
2. Патент РФ №2129679 C1, 27.04.1999
3. Заявка на изобретение RU №2006131464