МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть применена в сельскохозяйственных, автотракторных, горных и дорожно-строительных машинах и агрегатах, преимущественно в устройствах передачи вращательного движения от двигателя к механизмам-потребителям.
Передача вращательного движения от двигателя машины, агрегата к механизмам-потребителям мощности осуществляется посредством разнообразных по конструкции устройств, основным элементом которых являются муфты сцепления.
Так, например, из уровня техники известен механизм передачи вращательного движения от ведущего к ведомому валу посредством управляемой системы зубчатых передач и фрикционных муфт, (патент РФ №2376512).
Однако, примененные в известном механизме дисковые фрикционные муфты сцепления имеют ограниченные возможности в случае возникновения дополнительной динамической нагрузки на исполнительные механизмы при осуществлении отбора мощности для дополнительных потребителей.
Известна муфта сцепления по патенту РФ на полезную модель №51688, предназначенная для сцепления и управления сцеплением двигателя трактора с потребителями его мощности, в том числе с дополнительными потребителями мощности, например приводом насоса гидросистемы трактора.
Муфта расположена в корпусе и содержит ведущую полумуфту, состоящую из дисков - нажимных и опорного, жестко соединенного с маховиком с помощью втулочно-палыдевого крепления, а также две ведомые полумуфты, из которых одна связана с главным валом муфты сцепления, а вторая - с ведущим валом отбора мощности. На корпусе муфты закреплен дополнительный корпус, на котором установлен насос гидросистемы трактора, при этом в дополнительном корпусе установлена дополнительная ведомая шестерня привода отбора мощности насоса гидросистемы. Включение-выключение муфты сцепления осуществляется механической системой ее управления, посредством тяг и рычагов, взаимодействующих с педалью управления муфтой сцепления.
Известная муфта является наиболее близким аналогом заявленной полезной модели по совокупности одинаковых с пей существенных признаков, поэтому известное техническое решение можно принять за ее прототип.
Прототип полезной модели имеет сложную конструкцию передачи крутящего момента от двигателя на привод насоса гидросистемы и на привод прицепных рабочих органов (наличие двух ведомых полумуфт, наличие дополнительного корпуса насоса гидросистемы и дополнительной ведомой шестерни привода отбора мощности насоса), что в свою очередь снижает надежность управления муфтой сцепления в целом.
Задача полезной модели - создать простой по конструкции и надежный в эксплуатации механизм передачи вращательного движения от двигателя машины, агрегата к его исполнительным механизмам.
Технический результат полезной модели механизма передачи вращательного движения заключается в следующих его преимуществах перед аналогами:
- наличие более простой конструкции но передаче крутящего момента от маховика двигателя к его исполнительному механизму, например, приводу насоса его гидросистемы;
- обеспечение надежного соединения вала привода насоса со звеньями, передающими крутящий момент;
- возможность передачи крутящего момента с более высокими динамическими нагрузками (как следствие применения шлицевого соединения вместо дисковой фрикционной муфты);
- отсутствие (посредством разъединения) передачи крутящего момента от двигателя к механизмам-потребителям не ограничено по времени, чего нельзя достигнуть с помощью дисковых фрикционных муфт. Это необходимо в случаях, когда двигатель должен работать без нагрузки, например, при запуске и прогреве до рабочей температуры.
Поставленная задача может быть реализована, а ее технический результат может быть достигнут посредством конструктивных особенностей заявленной полезной модели механизма передачи вращательного движения, преимущественно от двигателя трактора к приводу насоса его гидросистемы, содержащего полужесткую муфту, включающую ведущий и ведомый диски, соединенные при помощи пальцев, снабженных упругими элементами, и механизм управления полужесткой муфтой, включающий рычаг механизма управления и втулку.
Ведомый диск по своему внутреннему диаметру снабжен шлицами, взаимодействующим со шлицами втулки, выполненным по ее наружному диаметру.
Сама же втулка также содержит шлицы и по внутреннему диаметру, размещена на валу привода насоса и взаимодействует с его шлицевой поверхностью с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси вала, осуществляемого посредством манипулирования рычагом механизма управления полужесткой муфты.
На рис.1 изображен разрез общего вида заявленного механизма передачи вращательного движения.
Механизм передачи вращательного движения, например от двигателя трактора к приводу насоса его гидросистемы (рис.1), представляет собой полужесткую муфту, содержащую корпус 2 муфты, соединенный с корпусом 1 механизма управления муфтой в единое целое, в котором размещены: ведущий диск 9 полужесткой муфты, соединенный при помощи пальцев 3, снабженных упругими элементами 4 с ведомым диском 5, полужесткой муфты, взаимодействующим с втулкой 6, размещенной на валу 12 исполнительного механизма, например, на валу привода насоса гидросистемы трактора. Соединение дисков 9 и 5 посредством пальцев 3 с упругими элементами 4 необходимо для компенсации ударных нагрузок от колебаний, вибраций и др. неблагоприятных факторов при режимах запуска и работы двигателя под нагрузкой. Ведущий диск 9 центрируют и крепят на маховике двигателя.
Ведомый диск 5 по своему внутреннему диаметру снабжен шлицами, а втулка 6 снабжена шлицами по своему внешнему диаметру. Таким образом, диск 5 и втулка 6 взаимодействуют друг с другом посредством шлицевого соединения, что позволит обеспечить передачу крутящего момента с более высокой динамической нагрузкой. С целью предохранения попадания масла на рабочую поверхность ведущего диска 9, полость корпуса 2 муфты изолирована от полости корпуса 1 механизма управления муфтой резиновым уплотнением 8.
Вал 12 закреплен в подшипниках 7, 11. Часть наружной поверхности вала 12 в зоне взаимодействия с втулкой 6 имеет шлицы, конфигурация и геометрия размеров которых идентична шлицам внутренней поверхности втулки 6. Таким образом, возможно осуществление возвратно-поступательного движения шлицевой подвижной втулки 6 вдоль оси вала 12 посредством манипулирования рычагом 10 механизма управления полужесткой муфты.
Механизм управления полужесткой муфты представляет собой известную и достаточно широко описанную в научно-технической литературе по механике систему тяг и рычагов, соединенных между собой через вилку, взаимодействующую с пальцем, поэтому на рисунке условно не показан и досконально не описан.
Таким образом, предлагаемая конструкция механизма передачи вращательного движения достаточно проста, но обеспечит надежное соединения вала привода насоса со звеньями, передающими крутящий момент.
Действие механизм передачи вращательного движения осуществляется следующим образом. Крутящий момент передается от маховика двигателя к валу 12 привода насоса гидросистемы через ведущий диск 9, пальцы 3, упругие элементы 4, ведомый диск 5, подвижную втулку 6 (посредством двух пар шлицевых соединений).
Особенностью механизма является возможность соединять и разъединять передачу крутящего момента двигателя к механизму-потребителю посредством изменения положения подвижной шлицевой втулки 6, которая манипулированием (поворотом) рычага механизма управления полужесткой муфтой перемещается вдоль оси вала 12 и имеет два фиксированных положения. В одном положении подвижная втулка 6 входит в зацепление со шлицами ведомого диска 5, передавая крутящий момент на вал 12. В другом положении подвижная втулка 6 находится вне зацепления с диском 5, разъединяя передачу крутящего момента.
Заявленная полезная модель механизма передачи вращательного движения проста по конструкции. Еe использование позволит повысить надежность и передачу крутящего момента с более высокими динамическими нагрузками. При этом, разъединение передачи крутящего момента от двигателя не ограничено по времени, что необходимо в случаях, когда двигатель должен работать без нагрузки, например, при запуске и прогреве до рабочей температуры.