RU2230952C2 - Tooth clutch with disengagement of drive - Google Patents
Tooth clutch with disengagement of drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2230952C2 RU2230952C2 RU2002118850/11A RU2002118850A RU2230952C2 RU 2230952 C2 RU2230952 C2 RU 2230952C2 RU 2002118850/11 A RU2002118850/11 A RU 2002118850/11A RU 2002118850 A RU2002118850 A RU 2002118850A RU 2230952 C2 RU2230952 C2 RU 2230952C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gear
- shaft
- teeth
- clutch
- rim
- Prior art date
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 23
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 23
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 22
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 239000010754 BS 2869 Class F Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к области машиностроения, а именно к приводам, в которых применяется зубчатая муфта для передачи крутящего момента валами, оси которых несоосны и имеют перекос до 1,5... 2-х градусов и где требуется ручное включение (выключение) привода с целью поворота или перемещения конструкций, частей агрегатов, машин или иных грузов, а также когда требуется надежность и длительная работа без ремонта и обслуживания.The present invention relates to the field of mechanical engineering, namely, drives that use a gear clutch to transmit torque to shafts whose axes are misaligned and skew up to 1.5 ... 2 degrees and where manual activation (deactivation) of the drive with the purpose of turning or moving structures, parts of aggregates, machines or other goods, as well as when reliability and long-term operation without repair and maintenance are required.
Известен ГОСТ 5006-83 на зубчатые муфты, которые не оборудованы устройством для отключения привода и не могут быть использованы для решения задачи, поставленной в предлагаемом изобретении.Known GOST 5006-83 for gear couplings that are not equipped with a device for disabling the drive and cannot be used to solve the problem posed in the present invention.
Известны механизмы включения и отключения в муфтах (патенты Англии кл. F 16 D 23/06 №2015089 от 21.02.1979 г., №2101240 от 1.07.1981г., №2323642 от 30.09.1998 г.), в которых применяются сложные синхронизирующие механизмы (подвергаемые износу), которые выравнивают скорости вращающихся элементов муфт для обеспечения их соединения (включения) с помощью специальных приводов. При этом используются зубья со скосами на соединяемых элементах. Эти муфты не решают поставленную в пределах изобретения задачу, не обеспечивают включение при статическом положении и когда вершины зубьев на подводимых друг к другу элементах будут совпадать, так как из-за ошибок окружных шагов (даже в пределах допуска) будет хотя бы одна пара стыкуемых зубьев, которая по отношению к другим парам будет стремиться поворачивать элементы в противоположном направлении. Наличие большого количества стыкуемых зубьев мешает при отсутствии вращения выполнить стыковку. К тому же применение таких сложных, недолговечных, требующих обслуживания и ремонта (с заменой изнашиваемых узлов) устройств к зубчатой муфте, которая должна обеспечивать компенсацию перекоса валов при передаче значительных по величине крутящих моментов, усложняет конструкцию, увеличивает габариты, удорожает стоимость, снижает надежность и долговечность.Known mechanisms for switching on and off in couplings (England patents CL F 16
Известна муфта сцепления (патент РФ №2091621, заявка №94041230/28 от 14.11.1994, кл F 16 D 11/00), содержащая фланцевую полумуфту с гнездами под пальцы для ориентации при включении и под другие пальцы для передачи крутящего момента и полумуфту (ступица и корпус), корпус которой связан со ступицей ходовой резьбой.Known clutch (RF patent No. 2091621, application No. 94041230/28 dated 11/14/1994, class F 16
Муфта снабжена приводом для перемещения корпуса относительно ступицы (направляющие штоки, сквозные осевые каналы, пружины, бурты ступицы, кольцевые подпятники...). Это устройство неприменимо в зубчатой муфте из-за сложности конструкции, больших габаритов и невозможности передавать большие крутящие моменты цилиндрическими пальцами с обеспечением компенсации перекоса соединяемой муфтой валов, из-за увеличения усилия включения (выключения) муфты (требующего дополнительного привода), вызванного наличием ходовой резьбы и больших заходных фасок.The coupling is equipped with a drive for moving the housing relative to the hub (guide rods, through axial channels, springs, hub collars, ring thrust bearings ...). This device is not applicable in a gear clutch due to the complexity of the design, large dimensions and the inability to transmit large torques with cylindrical fingers to ensure skew compensation of the shaft coupling to be coupled, due to an increase in the clutch on (off) force (requiring an additional drive) caused by the presence of a running thread and large chamfers.
Известна муфта сцепления (патент РФ №1800167, заявка №4911815/27 от 15.02.1991, кл. F 16 D 23/00), содержащая подвижную по шлицам (за счет привода) полумуфту, связанную через упругий толкатель с кольцом, контактирующим конической поверхностью с неподвижной шестерней. Упругий толкатель размещен в канавке зубьев подвижной полумуфты и при перемещении полумуфты перемещает кольцо, которое за счет контакта конической поверхности поворачивает шестерню и обеспечивает соединение зубьев полумуфты с зубьями втулки, связанной шлицами с шестерней. Включение муфты производится многими деталями, в том числе работающими на трение. Необходим механизированный привод или ручной с большим передаточным отношением для преодоления усилий на вращение ряда деталей и неподвижной шестерни, соединенной с поворачиваемой (перемещаемой) массой груза. На кольце и на подвижной полумуфте выполнены зубья с заходными фасками на взаимообращенных друг к другу сторонах, которые при статическом положении не обеспечивают включение, когда вершины зубьев, подводимые друг к другу будут совпадать, так как из-за ошибок окружных шагов (даже в пределах допуска) будет хотя бы одна пара стыкуемых зубьев, которая по отношению к другим парам будет стремиться поворачивать элементы в противоположном направлении. Для зубчатой муфты в предлагаемом изобретении, рассчитанной на значительные нагрузки, такая выключаемая муфта значительно усложнит конструкцию, снизит надежность и уменьшит срок службы. К тому же потребуется две муфты - одна зубчатая для компенсации перекоса валов, вторая - включаемая (отключаемая).Known clutch (RF patent No. 1800167, application No. 4911815/27 dated 02.15.1991, class F 16
Известно устройство - муфта для включения и выключения переднего колеса от привода автомобиля (А.С. №94036339/28, F 16 D 11/00), которая содержит корпус с внутренними шлицами, подвижную (ведомую) и неподвижную (ведущую поворотную) шлицевые втулки, пружину сжатия, переключатель..., а также механизм осевого перемещения подвижной втулки, состоящий из ведущей втулки с канавкой на ее цилиндрической поверхности в виде верхнего и нижнего горизонтальных участков и винтовой линии, и ведомой втулки, на наружной поверхности которой выполнены шлицы, а на внутренней - углубления под шарики, шарики и устройство синхронизации с пружиной растяжения. За счет поворота (приводом) ведущей втулки и перемещения шариков в канавках перемещается ведомая втулка в осевом направлении и под действием пружины растяжения втулка (с наружными и внутренними шлицами) перемещается в осевом направлении по наружным шлицам и ее внутренние шлицы (фактически зубья) выходят из зацепления со шлицами (зубьями) втулки, разъединяя корпус и, следовательно, отсоединяя колесо от привода. При повороте переключателя в противоположном направлении соединение шлицов (зубьев) производится усилием другой пружины - сжатия. Это устройство по отношению к заявленному является наиболее близким по технической сущности, а именно для выполнения функций разъединения и выключения привода, и поэтому принято за прототип к предлагаемому изобретению по п.1 (см. формулу изобретения).A device is known - a clutch for turning the front wheel on and off from the car drive (AS No. 94036339/28, F 16
К недостаткам прототипа следует отнести сложность конструкции (наличие шлицевых втулок с шариковыми механизмами, пружин сжатия и растяжения, переключателя), невысокую надежность (износ в устройстве синхронизации), необходимость поворота корпуса (с нагрузкой от груза) при расцеплении шлицев (зубьев), что требует применить привод к переключателю.The disadvantages of the prototype include the complexity of the design (the presence of spline bushings with ball mechanisms, compression and tension springs, a switch), low reliability (wear in the synchronization device), the need to rotate the case (with load from the load) when the splines (teeth) disengage, which requires apply drive to switch.
Настоящее изобретение устраняет эти недостатки за счет того, что колесо, свободно установленное на валу, снабжено двумя зубчатыми венцами, втулка с внутренними зубьями контактирует с зубчатым колесом, жестко соединенным с валом, и с одним из венцов зубчатого колеса, свободно установленного на валу, а зубчатая каретка установлена с возможностью соединения с другим венцом зубчатого колеса, свободно установленного на валу, при этом на торце двухвенцового зубчатого колеса выполнены зубья как продолжения имеющихся зубьев, а на торце передвигаемой зубчатой каретки выполнен одиночный зуб как продолжение одного из имеющихся ответных зубьев, при этом зубья на торце снабжены скосами, контактирующими со скосами одиночного зуба при включении зубчатой муфты. Указанная совокупность признаков обеспечивает ручное включение муфты без дополнительного привода, уменьшает износ при контакте и обеспечивает длительную работу без обслуживания и ремонта.The present invention eliminates these disadvantages due to the fact that the wheel freely mounted on the shaft is provided with two gear rims, the sleeve with internal teeth is in contact with the gear wheel rigidly connected to the shaft, and with one of the rims of the gear wheel freely mounted on the shaft, and the gear carriage is mounted with the possibility of connecting to another rim of the gear freely mounted on the shaft, while at the end of the two-gear gear teeth are made as extensions of existing teeth, and at the end The tooth gear is made of a single tooth as a continuation of one of the existing reciprocal teeth, while the teeth at the end are equipped with bevels in contact with the bevels of a single tooth when the gear clutch is turned on. The specified set of features ensures the manual inclusion of the coupling without an additional drive, reduces wear on contact and ensures long-term operation without maintenance and repair.
Известно устройство для смазки выдвижного шпинделя горизонтально-расточного станка (А.С. №1048234, заявка №3478597/25-08 от 16.03.1982, кл. F 16 N 1/00, В 23 Q 11/12), которое содержит сквозные винтовые каналы, по которым масло при вращении шпинделя попадает на поверхности трения и эти каналы направлены к переднему концу выдвижного шпинделя и против его вращения. Это устройство по отношению к заявляемому является наиболее близким по технической сущности и поэтому принято ближайшим аналогом по п.2 (см. формулу изобретения).A device for lubricating the sliding spindle of a horizontal boring machine (A.S. No. 1048234, application No. 3478597 / 25-08 of 03.16.1982, CL F 16 N 1/00, 23
Недостатком аналога является необеспечение смазкой трущихся поверхностей вращающего вала при изменении направления вращения на противоположное. Предлагаемое изобретение устраняет этот недостаток за счет того, что на поверхности контакта двухвенцового зубчатого колеса с валом выполнены винтовые каналы противоположного направления, вступающие во взаимодействие для прохода смазки с радиальными каналами на упорных шайбах, контактирующих с торцами двухвенцового зубчатого колеса при разных направлениях вращения вала.The disadvantage of this analogue is the lack of lubrication of the friction surfaces of the rotating shaft when the direction of rotation is reversed. The present invention eliminates this drawback due to the fact that on the contact surface of the two-gear gear with the shaft there are made helical channels of the opposite direction, interacting for the passage of lubricant with radial channels on the thrust washers in contact with the ends of the two-gear gear in different directions of rotation of the shaft.
Изложенная сущность изобретения приведена на чертежах. На фиг.1 изображена зубчатая муфта в продольном разрезе во включенном состоянии, на фиг.2 - то же, в выключенном состоянии. На фиг.3 показаны винтовые каналы 8 и 9 на поверхности контакта двухвенцового зубчатого колеса с валом (штрихпунктирной линией показаны условно каналы, не попавшие в разрез). На фиг.4 показаны радиальные каналы на шайбах 15 и 16. На фиг.5 показано несовпадение зубьев у прототипа и аналогов. На фиг.6 - включение муфты в предлагаемом изобретении.The essence of the invention is shown in the drawings. In Fig.1 shows a gear clutch in longitudinal section in the on state, Fig.2 is the same in the off state. Figure 3 shows the
На ведущем валу 1 установлено на шпонке 2 зубчатое колесо 3 (с наружными зубьями), которое зафиксировано установочным винтом 4, застопоренным пружинным кольцом 5. Второе зубчатое колесо (с наружными зубьями) - двухвенцовое 6 - установлено на ведомом валу 7 с возможностью свободно вращаться. На внутренней поверхности двухвенцового зубчатого колеса 6 изготовлены винтовые каналы 8 и 9 взаимно противоположного направления для прохода масла на поверхность контакта 10. В осевом направлении двухвенцовое колесо зафиксировано болтом 11, шайбой 12, предохраняющей от ее вращения штифтом 13. Болт 11 законтрен отгибной шайбой с усиком. Между шайбой 12 и торцом ведомого вала 7 установлено регулировочное кольцо 14. Упорные шайбы 15 и 16 слева и справа от двухвенцового зубчатого колеса имеют радиальные каналы 17 и 18 для прохода масла. Кольцевые полости 19 и 20 являются накопителями масла. Зубья колеса 3 и зубья одного венца зубчатого колеса 6 соединяются зубчатой втулкой 21 (с внутренними зубьями), которая зафиксирована винтом 22 (законтренного отгибной шайбой с усиком) с возможностью наклона и покачивания в пределах, установленных для зубчатых муфт, с целью компенсации перекоса валов 1 и 7. На шлицах 23 вала 7 установлена зубчатая каретка 24 (с внутренними зубьями), которая может перемещаться в осевом направлении при повороте оси 25 с рычагом 26. Левое, фиг.1, крайнее положение каретки 24 соответствует включенному положению муфты, правое, фиг.2, - выключенному положению. Зубья 27 на торце двухвенцового колеса 6 как продолжение имеющихся наружных зубьев имеют скосы 28. На торце каретки имеется одиночный зуб 29 как продолжение одного из внутренних зубьев, так же со скосами 30, которые контактируют со скосами двух любых зубьев 27 и тем самым обеспечивают включение муфты при повороте оси 25 с рычагом 26. На чертеже не показано, но одиночный зуб со скосами как продолжение одного из имеющихся зубьев может быть расположен на торце не каретки, а на торце двухвенцового колеса и контактировать своими скосами со скосами любых двух зубьев, размещенных на торце каретки. Именно наличие только одного зуба не создает препятствий для включения. На фиг.5 показано включение муфты при наличии не одного, а всех зубьев со скосами. Из-за ошибок (в пределах допуска) на окружные шаги t может получиться при соприкосновении вершин зубьев, когда, например, один зуб будет попадать в падину за счет противоположного смещения по окружности по отношению к другим зубьям. Это потребует проворота вала для создания благоприятного условия для включения муфты. В других аналогах этот дефект ликвидируется за счет различных устройств и синхронизаторов. В предлагаемом изобретении - только применением одного зуба. Муфта изолирована от наружной среды корпусом, состоящим из основания 31 и крышки 32. С торцов закреплены крышки 33 с уплотнениями. Основание устанавливается на опору фланцами 34 и крепится болтами. Технологические (разъемные) приспособления 35 служат для монтажа корпуса и после его закрепления снимаются. Крышка 37 закрывает люк, через который контролируют зацепление и заливают масло, сапун 37 предназначен для сообщения внутреннего объема с атмосферой и для выравнивания давления.On the drive shaft 1, a gear wheel 3 (with external teeth) is installed on the key 2, which is fixed by a set screw 4, a locked spring ring 5. The second gear wheel (with external teeth) - double-crowned 6 - is mounted on the driven
Работа муфты. При перемещении каретки 24 в левое положение одиночный зуб 29 входит в одну из впадин между двумя любыми зубьями 27, обеспечивая беспрепятственное соединение зубьев каретки с зубьями двухвенцового колеса. После включения привода масло, за счет разбрызгивания погруженными в него вращающимися частями муфты, попадая на упорные шайбы 15 и 16, проникает в радиальные каналы 17 и 18, а по ним через кольцевые полости 19 и 20 в винтовые каналы 8 и 9. При этом в зависимости от направления вращения вала 7 масло будет перемещаться по каналам 8 или 9. После выключения муфты (каретка перемещается вправо), при вращающемся ведущем вале 1 или если ведомый вал 7 вращается, независимо от вала 1 за счет резервного (дублирующего) привода, на поверхность контакта 10 будет поступать масло.Coupling work. When moving the
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002118850/11A RU2230952C2 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Tooth clutch with disengagement of drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002118850/11A RU2230952C2 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Tooth clutch with disengagement of drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002118850A RU2002118850A (en) | 2004-05-10 |
| RU2230952C2 true RU2230952C2 (en) | 2004-06-20 |
Family
ID=32845832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002118850/11A RU2230952C2 (en) | 2002-07-17 | 2002-07-17 | Tooth clutch with disengagement of drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2230952C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2594095C2 (en) * | 2011-01-31 | 2016-08-10 | Эволюшн Пауэр Тулс Лимитед | Power take-off clutch |
| RU2739101C1 (en) * | 2020-02-11 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью «РЕД БТР» | Mounting set for installation of front driving wheels disconnection couplings |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1245654B (en) * | 1965-02-17 | 1967-07-27 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | Tooth coupling |
| FR2115912A5 (en) * | 1970-11-25 | 1972-07-07 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | |
| US4037696A (en) * | 1976-05-07 | 1977-07-26 | Clark Equipment Company | Dynamic tooth clutch |
| US4266647A (en) * | 1978-02-23 | 1981-05-12 | Maag Gear-Wheel & Machine Co. Ltd. | Automatically engageable jaw clutch or the like |
| US5908080A (en) * | 1996-12-17 | 1999-06-01 | Warn Industries, Inc. | Automatic-manual hub lock system |
-
2002
- 2002-07-17 RU RU2002118850/11A patent/RU2230952C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1245654B (en) * | 1965-02-17 | 1967-07-27 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | Tooth coupling |
| FR2115912A5 (en) * | 1970-11-25 | 1972-07-07 | Maag Zahnraeder & Maschinen Ag | |
| US4037696A (en) * | 1976-05-07 | 1977-07-26 | Clark Equipment Company | Dynamic tooth clutch |
| US4266647A (en) * | 1978-02-23 | 1981-05-12 | Maag Gear-Wheel & Machine Co. Ltd. | Automatically engageable jaw clutch or the like |
| US5908080A (en) * | 1996-12-17 | 1999-06-01 | Warn Industries, Inc. | Automatic-manual hub lock system |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2594095C2 (en) * | 2011-01-31 | 2016-08-10 | Эволюшн Пауэр Тулс Лимитед | Power take-off clutch |
| RU2739101C1 (en) * | 2020-02-11 | 2020-12-21 | Общество с ограниченной ответственностью «РЕД БТР» | Mounting set for installation of front driving wheels disconnection couplings |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6062360A (en) | Synchronizer for a gear shift mechanism for a marine propulsion system | |
| US10018259B2 (en) | Gearbox for vehicles and vehicles comprising such a gearbox | |
| US4287972A (en) | Automatic clutch assembly | |
| WO2014055404A1 (en) | Dampers at the main shift rod | |
| JPS6244140B2 (en) | ||
| EP4502418A1 (en) | Planetary line transmission, power assembly and vehicle | |
| EP1053413B1 (en) | Improvements in power sharing gear sets | |
| US4701068A (en) | Spline anti-backlash device | |
| RU2230952C2 (en) | Tooth clutch with disengagement of drive | |
| EP1766252B1 (en) | Improvements in or relating to rotary synchronisation arragements | |
| CN114198426B (en) | Position locking type high-speed synchronous automatic clutch | |
| US4618046A (en) | Shifting coupling | |
| US10808815B2 (en) | Shift control arrangement in a gearbox | |
| US20130146414A1 (en) | Drive Coupling Device | |
| US4304501A (en) | Disconnect gear coupling | |
| JP2003343674A (en) | Toroidal continuously variable transmission | |
| US3712434A (en) | Synchronizing flexible coupling | |
| SU1085513A3 (en) | Detachable joint of shafts in speed change box | |
| US6865964B2 (en) | Transmission main shaft centering device | |
| CN116892604A (en) | Gear shifting device of gearbox clutch | |
| US8776639B2 (en) | Spur gear power sharing gear sets | |
| US11143244B2 (en) | System for coupling/uncoupling accessory boxes | |
| CN219639284U (en) | Clutch type crowned tooth coupler with shifting fork | |
| CN113700754B (en) | Transmission flange, vehicle transmission system and vehicle | |
| CN120120385A (en) | Transmission power disconnect mechanism |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20120731 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130718 |