Обгонная муфта: виды,работа,недостатки,фото,видео

Разновидности обгонных муфт

Обгонная муфта на мотоцикле может иметь различные конструктивные решения, которые предназначены для обеспечения эффективной передачи мощности и позволяют с легкостью осуществлять обгон других транспортных средств. В зависимости от цели использования и типа мотоцикла, могут применяться следующие типы обгонных муфт:

Вакуумные муфты: такие муфты используются преимущественно на мотоциклах с двигателем внутреннего сгорания. Они оснащены системой вакуумного управления и позволяют переключаться между несколькими режимами работы мотоцикла. Вакуумная муфта позволяет плавно и быстро ускоряться при обгоне, а также снижает нагрузку на двигатель и трансмиссию.

Электронные муфты: такие муфты оснащены электронным управлением и регулируются с помощью специального контроллера. Они предоставляют возможность точного контроля над передачей мощности и обеспечивают оптимальное соотношение оборотов двигателя и скорости мотоцикла при обгоне. Электронные муфты обычно используются на спортивных мотоциклах для достижения максимальной производительности.

Механические муфты: такие муфты основаны на использовании механических пружин и нажимных дисков для передачи мощности. Они просты в эксплуатации и не требуют сложного обслуживания. Механические муфты часто используются на туристических мотоциклах и мотоциклах повседневного использования.

Гидравлические муфты: такие муфты работают на основе гидравлического принципа передачи мощности. Они предоставляют высокую эффективность и плавность переключения передач. Гидравлические муфты обычно используются на мотоциклах с высокой мощностью и способны передавать большие крутящие моменты.

Выбор конкретного типа обгонной муфты зависит от индивидуальных потребностей и требований владельца мотоцикла. Каждая из перечисленных разновидностей обгонных муфт имеет свои достоинства и преимущества, которые помогают повысить динамичность и управляемость мотоцикла при обгоне.

Как узнать, исправен ли бендикс стартера

Если все же пришлось снимать стартер, то нужно внимательно осмотреть обгонную муфту

Признаки поломки, на которые стоит обратить внимание:

• вращается ли она, как предусмотрено, только в одну сторону;
• не стерлись ли зубья у шестеренки;
• плотно ли бендикс сидит на шлицах якоря;
• нет ли выработки у ведущей обоймы и роликов;
• не потеряли ли упругость пружины.

Можно поменять отдельные детали муфты, но обычно узлы бендикса изнашиваются одновременно. Мастера в автосервисе советуют не экономить и купить новое устройство.

Типы, конструкция и принцип работы привода стартера

Конструкция электростартера и место в нем приводного механизма

Бендиксы всех стартеров принципиально одинаковы, они содержат три элемента:

• Ведущая шестерня привода;
• Муфта свободного хода (обгонная муфта);
• Рычажный привод.

Ведущая шестерня — это шестерня малого диаметра (обычно имеет 9-11 зубьев), которая при включении стартера входит в зацепление с венцом маховика. Для облегчения зацепления с венцом наружные торцы зубьев шестерни имеют скосы — такая форма обеспечивает лучший вход шестерни между зубьями венца. Шестерня и венец образуют понижающую передачу, которая обеспечивает частоту вращения маховика 60-120 об/мин и создает необходимый для прокручивания коленвала крутящий момент.

Муфта свободного хода — механизм, обеспечивающий передачу крутящего момента от якоря электромотора стартера на шестерню, и предотвращающий обратную передачу момента при увеличении частоты вращения шестерни. Это защитный механизм, предотвращающий порчу стартера при пуске двигателя. Такая защита нужна по простой причине: после запуска двигателя частота вращения его коленвала возрастает на порядок, и если не отключать стартер, то скорость вращения якоря его электромотора возрастет в сотню раз (за счет передачи крутящего момента от венца маховика на шестерню привода), что приведет к его поломке. Наличие обгонной муфты устраняет эту опасность, разрывая поток крутящего момента при опасном увеличении скорости вращения маховика.

В стартерах используются обгонные муфты двух типов:

• Роликовые;
• Храповые.

О конструкции и принципе работы муфт различных видов рассказано ниже.

Рычажный привод — механизм, обеспечивающий подвод и отвод привода стартера к венцу маховика. Он состоит из кольцевой муфты или поводка (с двумя пазами или штифтами под вилку), закрепленного на тыльной стороне обгонной муфты, и рычага в форме вилки, которая рожками входит в зацепление с муфтой/поводком. Верхняя часть вилки соединена с тяговым реле стартера, а средняя имеет опору на корпусе стартера — так образуется рычаг, обеспечивающий подвод и отвод привода к венцу маховика при включении и отключении зажигания.

Принцип действия

Во время движения зубчатой детали в прямом направлении собачка скользит по верхушкам зубчиков. Когда собачка соскакивает с зубчика на зубчик, часто можно услышать характерный звук трещотки. Каждый, кто ездил на современном велосипеде, слышал этот звук во время движения накатом.

Пример работы храпового механизма

Во время смены направления движения рейки или зубчатого колеса, собачка упирается в крутой склон зубчика и не дает детали свободно поворачиваться в этом направлении.

Как говорят инженеры, уникальность храповых механизмов свободного хода по сравнению с остальными МСХ заключается в замыкании механического диода под действием тангенциальных сил (лат. tangens — касательный), т.е. действующих по касательной к храповику. Остальные МСХ (шарикового, роликового, сухарного типа) действую по принципу фрикционного клинового замыкания.

Ниже приведен пример работы линейного храпового механизма с зубчатой рейкой вместо зубчатого колеса.

Пример работы линейного храпового механизма с рейкой

Влияние обгонной муфты на характеристики мотоцикла

Обгонная муфта является важным элементом мотоцикла, который оказывает непосредственное влияние на его характеристики и работу двигателя. Рассмотрим основные аспекты, которые отражают влияние обгонной муфты на мотоцикл.

Увеличение мощности двигателя

Одним из главных преимуществ обгонной муфты является возможность увеличить мощность двигателя мотоцикла за счет более эффективной передачи мощности на заднее колесо. При установке обгонной муфты, момент резкого разгона передается более плавно, без рывков и потерь мощности, что позволяет максимально использовать потенциал двигателя.

Улучшение динамики

Благодаря более эффективной передаче мощности, обгонная муфта способствует улучшению динамики мотоцикла. Разгон становится более быстрым и плавным, а ускорение — более отзывчивым

Это особенно важно при выполнении обгонов и при движении по пересеченной местности

Снижение нагрузки на трансмиссию

Установка обгонной муфты позволяет снизить нагрузку на трансмиссию мотоцикла. Это связано с тем, что обгонная муфта принимает на себя часть нагрузки, перехватывая ее от двигателя и передавая на заднее колесо. Таким образом, обгонная муфта увеличивает срок службы трансмиссии и снижает вероятность ее поломки или износа.

Улучшение эксплуатационных характеристик

Благодаря более плавной передаче мощности и уменьшенной нагрузке на трансмиссию, обгонная муфта способствует улучшению эксплуатационных характеристик мотоцикла. В результате, уменьшается износ и трение деталей, повышается надежность и долговечность мотоцикла.

Вывод

Обгонная муфта является важной деталью мотоцикла, которая оказывает заметное влияние на его характеристики и работу двигателя. Установка обгонной муфты позволяет увеличить мощность двигателя, улучшить динамику, снизить нагрузку на трансмиссию и улучшить эксплуатационные характеристики мотоцикла

Поэтому, обгонная муфта является полезным и эффективным улучшением для мотоцикла, особенно для тех, кто предпочитает активную и динамичную езду.

Как и стоит ли ремонтировать бендикс стартера

Ремонтировать обгонную муфту практически нецелесообразно. Стоимость нового механизма вполне приемлема, даже для автомобилей иностранного производства. Но при наличии огромного желания, некоторые неисправности бендикса можно устранить путем ремонта.

Для смены роликов используются подходящие по диаметру металлические изделия (сверла, гвозди). При применении гвоздей потребуется дополнительная закалка для повышения прочности металла. Она сводится к увеличению поверхностной прочности и снижению внутренней хрупкости гвоздя.

Значительно ускоряет процесс подбора идентичных элементов, наличие еще одного неисправного бендикса.

Неисправности обгонной муфты генератора

Виды поломок и их причины

Обычно обгонная муфта выходит из строя при следующих обстоятельствах:

• неисправность шкива;
• износ внутренней пружины;
• порвался ремень генератора;
• пробег более 100 тыс. км;
• неисправность обгонного механизма.

Показатели поломки

Признаки неисправности обгонной муфты генератора:

• во время работы со стороны генератора доносятся неестественные шумы;
• полное прекращение работы генератора;
• при работе кондиционера или при медленном движении машины возникает ощутимая вибрация;
• свист ремня на высоких оборотах;
• короткий треск при запуске или остановке двигателя.

Выявление дефектов

Для диагностики работы узла следует раскрутить двигатель до 4 тыс. оборотов. Затем надо включить зажигание. Необходимо прислушаться к остаточному звуку. Если он напоминает звук остановки турбины, то муфта генератора работает исправно. Если такового нет, то механизм требует замены.

Муфту можно проверить и в демонтированном состоянии, для этого надо сделать следующее:

• зажать пальцами внутреннее кольцо;
• внешнее кольцо повернуть в направления вращения ремня;
• при движении внешней обоймы муфта вышла из строя и её надо менять.

Можно проделать такой же эксперимент. Но вращать внешнюю обойму необходимо в противоположную сторону. В этом случае она, наоборот, должна вращаться. Если же этого не происходит, то деталь вышла из строя.

Назначение обгонной муфты

Обгонная муфта – это механизм, устанавливаемый на мотоциклы, который позволяет водителю мотоцикла эффективно и безопасно осуществлять обгоны на дороге.

Основное назначение обгонной муфты заключается в том, чтобы позволить водителю быстро увеличить скорость находящегося впереди транспортного средства и осуществить безопасный обгон. Обгонная муфта представляет собой конструкцию, которая обеспечивает свободное вращение колеса мотоцикла относительно двигателя в течение некоторого времени.

Характеристики обгонной муфты могут варьироваться в зависимости от модели и производителя мотоцикла, но основной принцип работы остается неизменным для большинства вариантов.

1. Обгонная муфта состоит из двух основных частей: наружного и внутреннего элементов.
2. Находящийся наружу элемент называется корпусом обгонной муфты и фиксируется к колесу мотоцикла. Корпус имеет ребристую поверхность, увеличивающую площадь трения.
3. Внутренним элементом является очередь колец, которые устанавливаются на вал двигателя мотоцикла.

Принцип работы обгонной муфты заключается в следующем:

• При низкой скорости вращения двигателя, наружный элемент обгонной муфты свободно вращается вместе с колесом.
• Когда водитель решает осуществить обгон и быстро увеличивает обороты двигателя, внутренние кольца начинают передавать вращение на вал двигателя, что позволяет увеличить скорость вращения колеса мотоцикла.
• Таким образом, двигатель работает независимо от вращения колеса, что позволяет водителю осуществлять обгон на дороге, не теряя устойчивость мотоцикла.

Обгонная муфта является одним из важных элементов конструкции мотоцикла, обеспечивающим его безопасность и комфорт при обгонах на дороге. Она позволяет водителю осуществлять быстрые и безопасные маневры на дороге, что делает ее необходимой деталью для многих мотоциклов.

Зачем нужна и как работает

Этот механизм называется — обгонной муфтой. Устанавливается на шкив генератора, имеет не большой корпус (есть очень компактные модели).

Конструкция и принцип работы очень прост, есть две обоймы внешняя и внутренняя:

• Внешняя — находятся в зацеплении со шкивом
• Внутренняя – находится в зацеплении с якорем (валом) генератора

Между двумя этими обоймами располагается слой из нескольких «уровней» специальных роликов. Один — это слой игольчатых подшипников, другой – это специальные профилированные фигуры, которые «катаются» по своей обойме – выполняют роль стопорного устройства.

Собственная основная рабочая нагрузка идет именно на «стопорные ролики». Когда в момент воспламенения топлива в цилиндрах коленвал начинает разгонять внешнюю обойму, то эти стопорные элементы – ЗАМЫКАЮТСЯ, тем самым связывая внешнюю и внутреннюю часть, то есть начинает раскручиваться и якорь генератора.

НО после того как в цилиндрах мотора нет ВОСПЛАМЕНЕНИЯ, а происходит сжатие или отвод отработанных газов, тогда КОЛЕНВАЛ как бы притормаживается, внутренняя обойма (которая связана с якорем), начинает обгонять внешнюю (связь с ремнем). В этот момент стопорные элементы – ЛИБО ПОГРУЖАЮТСЯ В СПЕЦИАЛЬНЫЕ КАНАВКИ, ЛИБО ПОВОРАЧИВАЮТСЯ БОКОМ, КОТОРЫЙ КРУГЛЫЙ, ОН НЕ ОСТАНАВЛИВАЕТ ОБОЙМЫ. Они разъединяются, то есть как бы верхняя и внутренняя обоймы вращаются отдельно друг от друга.

Посмотрите полезное видео, оно полностью вам объяснит этот принцип.

Тем самым, нет губительного влияния инерции, проскальзывания ремня, и прочих негативных моментов. Обгонная муфта РЕАЛЬНО уберегает ременную передачу, и НАМНОГО продлевает ресурс.

Преимущества и недостатки

Многие производители устанавливают обгонную муфту генератора еще на заводе. В этом случае владельцу не нужно ничего улучшать, но следует учесть ресурс этого узла для своевременной замены. Отличить оснащение генератора каждый автолюбитель может визуально:

• обычный шкив всегда крепится на валу гайкой
• у муфты обгонной гайки быть не может, чаще всего ее торец прикрыт защитной крышкой

Рис. 3 Слева шкив обычный, справа муфта обгонная

Поскольку идеальных конструкций не существует в принципе, муфта обгонная в сравнении с обычным шкивом так же имеет плюсы и минусы, рассмотренные ниже.

Ресурс

Поскольку ремонт подвижных деталей генератора необходим, как при эксплуатации обычного шкива, так и при использовании обгонной муфты, следует учесть ресурс всего комплекта кинематической схемы клиноременного привода:

• шкив обычный – канавки изнашиваются и приходят в негодность примерно через 200 000 км пробега
• муфта обгонная – согласно требованиям производителя необходима замена через каждые 100 000 км
• ремень – в зависимости от конкретного бренда, модели машины и кинематической схемы меняется через 25 – 50 тысяч пробега

Рис. 4 Обычный шкив генератора

Рис. 5 Обгонная муфта

Рис. 6 Ремень генератора

Другими словами, если под капотом авто генератор приводится от коленвала индивидуальным ремнем, то выгоднее использовать обычный шкив. В случае привода одним ремнем нескольких потребителей (печь, компрессор кондиционера и так далее) целесообразно поставить на генератор муфту обгонную, если этого уже не сделал производитель на конвейере.

Ремонтопригодность

И для шкива обычного, и для муфты обгонной ремонт экономически не выгоден. Поэтому указанные расходники меняются целиком, но по разным причинам:

Ремень меняется чаще, но всегда целиком, его ремонтопригодность нулевая по умолчанию.

Снятие и замена обгонной муфты генератора

Несмотря на то, что внешне обычный генераторный узел с усовершенствованным мало чем отличаются, методика их демонтажа несколько иная. В некоторых моделях механизм свободного хода снять крайне тяжело в силу того, что между кузовом автомобиля и самим генератором настолько маленькое расстояние, что ключом попросту невозможно подобраться. Нередки случаи проблем с крепежными элементами, часто даже WD-40 не помогает. Для решения подобного рода задач профессиональные автомеханики рекомендуют пользоваться спецключом, состоящим из двух съёмных частей.

Замена механизма на SsangYong Kyron 2.0

Для демонтажа обгонной муфты на внедорожнике SsangYong Kyron с мотором 2.0 необходимо вооружиться спецключом Force 674 T50х110мм. Ключ состоит из шлица типа Torx, который пригодится во время снятия роликов, и насадки с наружным многогранником. С другой стороны имеется шестигранник под дополнительный ключ для освобождения крепежных элементов.

Статья в тему: Ремонт глушителя автомобиля без сварки своими руками

Рекомендуется придерживаться следующего порядка работы:

После окончания работы важно установить на место защитный колпак

Снятие и установка обгонной муфты на Volvo XC70

Появление постороннего звука и вибрации на автомобиле Volvo XC70 во время низких оборотов является первым симптомом, сигнализирующем о необходимости проведения диагностики инерционного шкива и, возможно, его замены. Для проведения быстрой и эффективной процедуры снятия и замены конструктивного элемента на этой машине необходимо проделать следующее:

1. Вооружиться специальной головкой ATA-0415.
2. Демонтировать приводной ремень, снять генератор.
3. Труднодоступный болт легко освобождается головкой и пневмогайковертом.
4. Устанавливается новая деталь (INA-LUK 535012110).
5. Смазать детали, собрать в обратной последовательности.

На этом работу по демонтажу и последующей установке нового механизма можно считать завершенной. В случае надобности также одновременно осуществляется замена подшипников.

Видео

Это видео обучающее. В нем наглядно показывается принцип действия обгонной муфты.

То есть, если я могу прокрутить двигатель на скутере в обратную сторону это плохо?

Вячеслав Беспалов

можно назвать как (бендикс)

ktm 950 smr просакиевает стартер. разбирал все смотрел обгонка в норме стартер в норме. шесткрни не слизаныкуда копать ? говорят есть какая ток особенность этого двигателя

Олег Переплёткин

Ты так и не обьяснил принцып работы обгонной муфты. Почему в одну сторону крутится а в другую нет. А это не хорошо

и.м.что такое обгонная муфта стартера мотоцикла и как она работает

04:24

03:31

05:41

05:02

02:29

03:36

04:43

Основными проблемами клиноременных передач машины традиционно являются:

• коленчатый вал не имеет постоянной скорости вращения, крутится рывками соответственно циклам воспламенения топлива
• вторичные валы, получающие вращение от коленвала, обладают инертностью, поэтому либо запаздывают, либо опережают шкив генератора
• один ремень используется для нескольких агрегатов, что увеличивает момент инерции, возникает проскальзывание ремня в моменты импульсной передачи вращения с коленчатого вала
• авто движется неравномерно с торможением и разгоном, мотор периодически останавливается и запускается в работу

Подобное обилие рывков и ослаблений неизбежно приводит к интенсивному износу клиноременной передачи. Страдают ролики натяжителя, стираются шкивы, повышается время простоя авто для ремонта.

Рис. 2 Принцип действия муфты обгонной

Лучшим примером синхронизации вращения при помощи обгонной муфты является велосипед. При раскручивании педалей аналог этого устройства обеспечивает жесткое сцепление педалей с задним валом. Во время свободного качения вал продолжает вращаться, а педали выведены из зацепления, чтобы пользователь мог поставить на них ноги для отдыха.

Преимущества использования обгонной муфты

Основное преимущество обгонной муфты заключается в возможности снизить нагрузку на силовую передачу и двигатель мотоцикла во время переключения передач. Это позволяет увеличить срок службы и надежность мотоцикла, так как механизмы получают меньшую нагрузку, особенно на высоких скоростях.

Кроме того, обгонная муфта повышает комфорт вождения, особенно при интенсивном движении. При обгоне другого транспортного средства на мотоцикле, водитель может плавно изменить передаточное отношение, что делает маневр более плавным и безопасным. Это особенно актуально при обгонах на автомагистралях, где скорость может достигать высоких значений.

Кроме того, обгонная муфта позволяет водителю лучше контролировать двигатель мотоцикла. Благодаря возможности изменять передаточное отношение, водитель может достичь оптимального соотношения между мощностью и скоростью мотоцикла в различных ситуациях на дороге.

В целом, использование обгонной муфты на мотоцикле предоставляет ряд преимуществ: уменьшение нагрузки на силовую передачу и двигатель, повышение комфорта вождения и лучший контроль над двигателем. Поэтому многие производители включают обгонные муфты в свои мотоциклы, чтобы улучшить их характеристики и функциональность.

Как правильно снять обгонную муфту

Последовательность снятия обгонного механизма следующая: сначала надо вставить в шкив шестилучевку, потом накинуть ключ, вставить вороток и зафиксировать вал. После этого откручивать деталь, работая обоими ключами.

Снятие обгонной муфты

• всегда используйте специальные головки — обязательно шестилучевку, легко хватающую внутреннюю обойму шкива;
• подготовьте вороток с головкой «торкс» — этот инструмент позволит зафиксировать генераторный вал;
• используйте стержень с насадкой на 17, который надо аккуратно вставить в пазы обоймы, после чего открутить муфту стандартным ключом.

Во время работы ни в коем случае нельзя оставлять включенной АКБ — генератор является электрооборудованием, поэтому могут быть замыкания. Желательно перед этом скинуть клемму. Кроме того, также обязательно снимается ремень.

Новая муфта ставится в той же поочередности. Здесь также не стоит пользоваться ударными инструментами — это может вызвать поломки. После инсталляции, элемент рекомендуется проверить на месте. Надо повращать его в разные стороны, чтобы определить качество монтажа.

Замена элемента возможна вне стен автосервиса, но желательно доверить эту тонкую процедуру мастерам.

Как проверить бендикс стартера

Если двигатель автомобиля не заводится либо момент пуска сопровождается неприятными металлическими звуками, то, прежде чем принимать решение о ремонте или замене, необходимо проверить бендикс стартера. Первоначальный этап диагностики может основываться именно на слуховом восприятии неправильной работы этой детали. Чтобы воспользоваться этим методом, необходимо находиться в непосредственной близости от двигателя, поэтому рекомендуется к мероприятию по звуковому определению качества работы бендикса привлечь помощника. Если в момент запуска двигателя электромотор стартера работает, и со стороны расположения этой детали доносится металлический скрежет, то, с высокой вероятностью, обгонная муфта является неисправной.

Не следует полагаться только на свой слуховой орган при проверке бендикса. После обнаружения шумов, локализованных в области расположения стартера, необходимо демонтировать эту деталь и тщательно осмотреть. Первое действие, которое позволяет сразу определить возможность дельнейшего использования детали, представляет собой проворачивание ведущей шестерни в различных направлениях. Если подвижный элемент вращается в обе стороны, то бендикс необходимо будет поменять. Наличие слизанных зубьев также говорит о невозможности дальнейшей эксплуатации детали. При наличии люфта на якоре, а также чрезмерного износа вилки бендикс потребуется заменить новой деталью.

Ремонт бендикса стартера

Стоимость нового бендикса даже на дорогие марки автомобилей является относительно невысокой, но в качестве эксперимента, можно попытаться восстановить деталь своими руками. Следует отметить тот факт, что при наличии чрезмерного износа обойм ремонтная операция является практически невозможной. Нарастить металл этих деталей нельзя, но если в муфте подверглись изменению геометрии только ролики, то можно отремонтировать деталь, заменив эти элементы подходящими по диаметру отрезками металла. С этой целью могут быть использованы, например, куски сверл подходящего диаметра или подходящие по размеру фрагменты гвоздей. В последнем случае для повышения прочности металла рекомендуется закалить его таким образом, чтобы внешняя поверхность приобрела большую прочность, а внутри металл не был слишком хрупким.

При поломке пружин роликов или прижимной пружины, также можно подобрать детали подходящей жесткости и диаметра для замены. При наличии еще одной неисправной детали возможна комбинация элементов таким образом, чтобы в результате получить один исправный бендикс. Наличие нескольких поломанных элементов существенно увеличивает возможность подобных заимствований хорошо сохранившихся элементов.

Как разобрать бендикс

Если принято решение заняться ремонтом бендикса стартера, то потребуется разобрать эту деталь. Выполняется  эта операция следующим образом:

• Снять стартер с автомобиля. Перед выполнением этой операции следует отсоединить клеммы аккумулятора, открутить крепежные элементы и отсоединить провода от детали.
• Открутить болты крепления стартера и разобрать корпус.
• Снять втягивающее реле.
• Разобрать бендикс.

Для того чтобы разобрать бендикс необходимо снять стопорное кольцо, удалить шайбу и разъединить внешнюю и внутреннюю часть элемента. Перед сборкой шестерни бендикса необходимо вымыть в ацетоне, высушить и смазать температурной смазкой.

Преимущества и недостатки

автоматическое включение и отключение механизма (муфта не нуждается в наличии приводов управления) Обгонная муфта имеет следующие преимущества:

• с помощью механизмов свободного хода упрощаются конструкции узлов и агрегатов машины
• простота конструкции

Отметим, что обгонная муфта с храповым механизмом более надежна, чем устройство с роликами. При этом храповый механизм является ремонтопригодным, в отличие от механизма с роликами. Попытки починить роликовую обгонную муфту – это пустая трата времени, так как она является неразборным узлом. Обычно при ее поломке устанавливается новая аналогичная деталь. При монтаже новой роликовой муфты нельзя применять ударные инструменты, так как механизм может заклинить.

Обгонная муфта не лишена недостатков. Минусы роликового механизма свободного хода следующие:

• невозможность регулирования
• строгая соосность валов
• повышенная точность изготовления

Обгонная муфта с храповым механизмом имеет следующие недостатки:

• главный недостаток – удар при зацеплении собачки с зубьями. Из-за этого такой тип механизма свободного хода не может быть применен в узлах, работающих с большими скоростями, или в случаях, когда требуется большая частота включений
• храповый механизм вращается с характерным шумом. Отметим, что сейчас имеются механизмы, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает храповое колесо и, соответственно, не издает шума
• из-за больших нагрузок зубья храпового колеса стираются, после чего обгонная муфта выходит из строя

Примеры использования

Торцевые гаечные ключи и отвертки

Торцевые гаечные ключи, оснащенные храповым механизмом, ещё называют трещотками. В самом простом варианте конструкции в трещотку стовят по две собачки. Поворотом рычажка можно либо отворачивать гайку, либо её закручивать, не вынимая ключа на каждом обороте, как с обычным инструментом.

Торцевые гаечные ключи с храповым механизмом

Кабельные стяжки

Кабельные стяжки делают из пластика одной деталью. Собачка прижимается к зубчатой пластине силой упругости. После затягивания стяжка не ослабляется даже при очень большом усилии.

Храповой механизм кабельной стяжки

Противооткатные устройства

Изначально противооткатные устройства с храповым механизмом начали использовать на железной дороге в горах Пенсильвании, США, при перевозке угля примерно с 1846 года. Чтобы груженый состав по крутому склону не откатился назад в случае отказа двигателя паровоза, на вагонах устанавливались «собачки».

Позже эта схема нашла применение на американских горках, чтобы в случае отключения электричества поезд с любителями острых ощущений не покатился назад.  

Противооткатное устройство тележки на американских горках

Лебедки

Лебедки – это механизм для перемещения предметов с помощью каната. Электрическую лебедку устанавливают во внедорожники, чтобы вытянуть из трясины застрявший автомобиль.

Чтобы натянутый трос не разматывался с барабана используют храповой механизм. Примеры его использования на ручных лебедках можно увидеть на этих фотографиях.

Храповой механизм в ручных лебедках

Обгонная муфта велосипеда

Обгонную муфту (англ. overrunning clutch) также называют муфтой свободного хода. Она позволяет предотвратить передачу крутящего момента от ведомого вала (колеса) к ведущему (на цепь и педали), если ведомый вал начинает вращаться быстрее. Например, после прекращения вращения педалей без муфты свободного хода колеса продолжали бы раскручивать цепь и педали, как это было в первых велосипедах. То же самое было бы при спуске с горки.

Впервые обгонную муфту с простейшим храповым механизмом запатентовал в 1869 году Уильям Ван Анден из Покипси, штат Нью-Йорк, США. В обгонной муфте Ван Андена храповик был встроен в ступицу переднего колеса велосипеда.

Примерная схема муфты свободного хода (обгонной муфты) с храповым механизмом Ван Андена

Почти все современные велосипеды – заднеприводные. Обгонная муфта в них встраивается в заднюю втулку или заднюю звездочку. Обгонные муфты с храповым механизмом издают характерный звук и их еще называют велотрещотками.

Пример работы муфты свободного ходаМуфта свободного хода с храповым механизмом в задней звездочке велосипеда

Обгонная муфта стартера автомобиля

Механизм свободного хода с храповиком используется в стартерах автомобилей как защитное устройство. Стартер – это механизм, который с помощью электромотора запускает двигатель внутреннего сгорания, вращая его коленвал через маховик.

Скорость вращения ведомого зубчатого колеса стартера невысокая – может быть около 3000 об/мин. После запуска двигатель на холостом ходу развивает около 1000 об/мин. Но передаточное отношения стартер-маховик из-за разности диаметров зубчатых колес может достигать значения 20:1. Т.е. запущенный двигатель на холостых оборотах может раскрутить электромотор стартера до 20 000 об/мин.

Чтобы стартер не вышел из строя после запуска двигателя на него ставят обгонную муфту.

Стартер автомобиля

Коробка передач автомобиля

В данном примере собачка храпового механизма используется для перевода автоматической коробки передач в режим парковки.

Храповик в автоматической коробке передач автомобиля

Как поменять бендикс на стартере