Обгонные муфты

Обгонные муфты [2, c.247] служат для передачи вращающего момента в одном направлении и допускают свободноеотносительное вращение в противоположном, автоматически разъединяя валы. Поэтому их еще называют муфтами свободного хода. Термин “обгонные” отражает то, что муфты допускают обгон ведущего вала ведомым, отключая валы, если ведомый получает более быстрое вращение от другой кинематической цепи. Различают два вида муфт: фрикционные и храповые.

Наибольшее применение получили фрикционные обгонные муфты с роликами, способные передавать значительные вращающие моменты при высоких скоростях, любом числе включений, обладающие бесшумностью и малым “мертвым” ходом. Муфты применяя-ют в станках, автомобилях, вертолетах, велосипедах и т.д.. Диапазон передаваемых муфтами моментов Т от 0,1 до 100000 Н·м. Недостатками обгонных муфт с роликами являются стро-гая соосность валов, повышенная точность изготовления, невозможность регулирования.

На рис. 5.6 показана трех-роликовая муфта, встроенная в соединение шестерни с валом. Она состоит из двух полумуфт: обоймы 1 и звездочки 2. Обойма неподви-жно соединена с валом, ее рабочая поверхность – цилиндр диаметром D. Звездочка, объединенная с шес-терней, имеет вырезы для размеще-ния цилиндрических роликов 3.

Рис. 5.6

Звездочка и обойма образуют сужающиеся полости. Под действием слабой пружины 4 ролик находится в постоянном соприкосновении с обоймой. Ведущей может быть как звездочка, так и обойма. Если ведущей является звездочка, то муфта (рис. 5.6, сечение А–А) может передавать правое вращение, если ведущей является обойма – левое вращение.

При передаче вращающего момента ролики, заклиниваясь между полу-муфтами в сужающейся части полости, образуют жесткое сцепление. При превышении частотой вращения ведомого вала частоты вращения ведущего (при обгоне) ролики, расклиниваясь, сжимают пружины и выкатываются в расширенную часть полости – муфта выключается. При останове ведущего вала ведомый вал может свободно продолжать вращаться.

Важнейшим параметром муфты является угол α заклинивания; α = 4…10º (в нормалях принято α = 6º). Трехроликовые (Т = 2,4…74 Н·м; d = 10…40 мм) и пятироликовые муфты (Т = 56…800 Н·м; d = 25…90 мм) стандартизованы..

Критерием работоспособности роликовых муфт является контактная прочность рабочих поверхностей роликов и полумуфт.