Обгонные муфты

При наличии муфты обгона 2 (рис. 1, а) вал II может получать вращение от одной из двух кинематических цепей, сообщающих ему вращение в одном направлении с разной скоростью. При медленном вращении вал II получает движение от вала I через червячную передачу. При этом вал III, сообщающий быстрое вращение валу II выключен с помощью фрикционной муфты 3, а шестерня I, свободно сидящая на валу II, автоматически сцепляется с валом с помощью муфты обгона 2. При включении муфты 3 вал II получает быстрое вращение в том же направлении, в котором он вращался медленно, при этом муфта обгона автоматически расцепляет вал II с шестерней ).

Недостатки

Подобная схема пользуется значительным распространением в токарных автоматах. Более простое решение может быть получено при использовании в цепи быстрых ходов индивидуального электродвигателя (рис. 1, б).

Недостатком рассмотренной схемы является то, что вал II получает быстрое вращение только в одном направлении. Применяя другой вариант муфты обгона 1 (рис. 1, в) можно сообщить валу II быстрое вращение в обоих направлениях. В этом случае быстрое вращение передается поводковой втулке 2, которая при включении быстрого хода автоматически расцепляет вал II с червячной шестерней.

При соответствующей конструкции муфты обгона вал II может получать также и медленное вращение в обоих направлениях.

В качестве муфт обгона могут быть применены храповые и роликовые муфты. Наибольшим распространением пользуются роликовые муфты (рис. 1, г и д).

Принцип действия

При медленном вращении против часовой стрелки вал I (рис. 1, г) получает движение от червячной шестерни 2. Шестерня 2 сидит на ступице чашки 3, которая свободно вращается на валу. Чашка 3 при медленном вращении связывается с валом I с помощью роликов 4, расположенных в вырезах диска 5. Вырезы диска 5 и внутренняя поверхность чашки 3 образуют клиновое пространство. Ролики 4 под действием пружин 7 прижимаются к внутренней поверхности чашки 3. При медленном вращении против часовой стрелки трение между роликами 4 и чашкой 3 увлекает ролики, которые заклиниваются и связывают диск 5 с чашкой 3, которые при этом вращаются как одно целое, передавая движение валу I.

При быстром вращении вала 1 также против часовой стрелки силы трения действуют на ролики в обратном направлении, и ролики 4, откатываясь в более широкую часть выреза диска 5, не препятствуют быстрому вращению вала I, который обгоняет медленно вращающуюся чашку 3. Если механизм выполняется без поводковой втулки 8, то быстрое вращение вала I в противоположном направлении невозможно, так как ролики 4 при этом заклиниваются. В таком виде механизм применяется в тех случаях, когда требуется быстрое вращение в одном направлении.

Для обеспечения быстрого вращения вала I в обоих направлениях движение передается не непосредственно валу, а поводковой втулке 8, на ступице которой сидит на шпонке шестерня 6 быстрого хода. Поводковая втулка сидит на валу I свободно. Торцовые кулачки поводковой втулки входят в вырезы диска 5. При вращении шестерни 6 против часовой стрелки кулачки втулки 8 увлекают диск 5, а вместе с ним вал 1 и процесс протекает, как описано выше. При вращении шестерни по часовой стрелке поводковая втулка 8 в первый момент немного поворачивается относительно вала I и своими кулачками выбивает ролики 4 из клинового пространства, и через ролики передает движение диску 5, тем самым не давая им заклиниться. Если муфта обгона должна также передавать медленное движение в обоих направлениях, то диск 5 (рис. 1, д) снабжается вырезами двух типов, направленных в противоположные стороны. При медленном вращении против часовой стрелки движение передается роликами 4, как описано выше, а ролики 9 в передаче вращения не участвуют. При медленном вращении по часовой стрелке движение передается роликами 9.

При быстром вращении против часовой стрелки ролики 4 откатываются в широкую часть выреза силой трения, а ролики 9 — отжимаются кулачками поводковой втулки. При быстром вращении по часовой стрелке ролики 9 откатываются силой трения, а ролики 4 отжимаются кулачками поводковой втулки.

Муфты обгона различной конструкции находят значительное распространение в станках-автоматах и полуавтоматах, так как при использовании подобных муфт и индивидуальных электродвигателей быстрых ходов упрощается конструкция привода быстрых ходов и система управления, так как отпадает необходимость в специальных механизмах переключения.