Предохранительная шариковая муфта

 

Изобретение относится к машиностроению, к устройствам для передачи крутящего момента ограниченной величины. Цель изобретения - повышение точности срабатывания путем уменьшения усилия сжатия пружины при выходе шарика из гнезда. К ведомой полумуфте 2 подпружинена ведущая полумуфта 3. Шарики (Ш) 5 расположены в гнезде(Г) 6, образованном тороидальной поверхностью 8, и лунке (Л) 7. Л 7 образована двумя полостями 9 и 10, образованными соответственно конической поверхностью и сопряженной с ней цилиндрической. Радиус цилиндрической поверхности больше радиуса Ш 5. При срабатывании муфты во время перегрузки Ш 5, выходя из Г 6, перемещаются в Л 7 из полости 9 в полость 10. В момент выхода Ш 5 из Г 6 он перемещается в Л 7 из полости 10 в полость 9, тем самым уменьшая поджатие ведущей полумуфты 3 и снижая динамические нагрузки. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 F 16 В 7/06

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОИ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1Р г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4447787/25-27 (22) 23.06.88 (46) 15,03.90. Вюл. N 10 (75) М.П.Шишкарев (53) 621.825.05 (088.8) (56) Поляков В.С. и др. Справочник по муфтам. Л., 1979, с. 256, VII. 9. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ШАРИКОВ%Я

МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, к устройствам для передачи крутящего момента ограниченной величины. Цель изобретения - повышение точности срабатывания путем уменьшения усилия сжатия пружины при выходе шарика из гнезда, К ведомой полумуф2 те 2 подпружинена ведущая полумуфта

3. Шарики (Ш) 5 расположены в гнезде (Г) 6, образованном тороидальной поверхностью 8, и лунке (Л) 7.. Jl 7 оЬраэована двумя полостями 9 и 10, образованными соответственно конической поверхностью и сопряженной с ней цилиндрической. Радиус цилиндрической поверхности Ьольше радиуса

Ш 5. При срабатывании муфты во время перегрузки L 5, выходя из Г 6, перемещаются в Л 7 иэ полости 9 в полость 10. В момент выхода Ш 5 из Г 6 он перемещается в Л 7 из полости

10 в полость 9, тем самым уменьшая поджатие ведущей полумуфты 3 и снижая динамические нагрузки. 3 ил.

1550249

Изобретение относится к машиностроению, к устройствам для передачи крутящего момента ограниченной величины.

Цель изоЬретения - повышение точности срабатывания путем уменьшения усилия сжатия пружины при выходе шарика из гнезда.

На фиг,1 схематически изоЬражена предлагаемая предохранительная шариковая муфта, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг,3 — расчетная схема (схема сил, действующих на шарик). 15

Предохранительная шариковая муфта содержит стакан 1, на котором расположены полумуфты 2 и 3. Полумуфта 2 установлена подвижно в осевом направлении и связана со стаканом 1 при помощи направляющей шпонки 4. Полумуфта 3 установлена неподвижно в осевом направлении и имеет возможность вращения-относительно стакана 1. Полумуфты 2 и 3 соединены 25 шариками 5, размещенными в гнездах

6 полумуфты 3, лунках 7 полумуфт 2.

Гнездо 6 выполнено в виде полости 8 с тороидальной боковой поверхностью, а лунка / - в виде двух полостей: одна полость 9 с конической боковой поверхностью, другая полость 10, с цилиндрическо" Ьоковой поверхностью, сопряженной с конической поверхностью, При этом радиус цилиндрической поверхности Ьольше радиуса шарика 5.

Глубина лунки больше рад ., уса шарика 5. Силовое замыкание полумуфт 2 и 3 осуществляют при помощи поджатия гайкой 11 пружины 12. Начальная 40 сила сжатия пружины должна удовлетворять следующему условию: а-Гт, R =Î ° (где Т„

«l

Е о(Формула изоЬретения

Р = — Ер(Ы- i

2Т . D > 1-«1r ьа D l - «1 J 2 gag номинальный крутящий момент, передаваемый муфтой; диаметр окружности, на которой расположены центры шариков; диаметр сопряжения подвижной полумуфты со стаканом; радиус цилиндрической поверхности; диаметр шарика; жесткость пружины; угол конусности полости 9; угол трения между шариком и гнездом;

f — коэффициент трения в сопряжении подвижной полумуфты и стакана.

Пружину 12 регулируют на такое усилие, при котором в начальный период работы происходит поворот полумуфты 2 относительно полумуфты 3, в результате чего шарики 5, перемещаясь по лункам полумуфты 2, отжимают ее вправо до тех пор, пока не начинают упираться в Ьоковую стенку лунок полумуфты 2, Перемещение шариков 5 по гнездам 6 в этот период отсутствует, так как угол J> меньше угла (фиг.3), следовательно, момент силы, стремящийся повернуть шарик по часовой стрелке, больше момента сил противоположного направления. При перегрузке шарики 5 под действием возрастающей окружной силы перемещаются в гнездах 6 полумуфты 3, при этом полумуфта 2 перемещается вправо (фиг.1), дополнительно сжимая пружину 12. Указанный процесс сопровождается увеличением угла )>.

На шарик 5 действуют три активные силы (фиг.3): Р, — сила пружины 12;

F — окружная сила со стороны ведущей полумуфты 2 и Гтр — сила трения между шариком и полумуфтой 3. Условие равновесия шарика 5 под действием приложенных к нему активных сил (относительно центра шарика) имеет вид

При срабатывании уменьшаемое остается постоянным, вычитаемое уменьшается, так как уменьшается сила F,,, а значит и левая часть равенства становится больше нуля и, соответственно, полумуфта 2 перемещается влево.

По достижении определенного угла р шарики 5, преодолевая трение, поворачиваются под действием момента силы

F по часовой стрелке (фиг.3) и возt вращаются в исходное положение (в соответствии с фиг.2), а сила сжатия пружины 12 уменьшается. Это cnocobствует повышению точности срабатывания и уменьшению динамических нагрузок, что повышает долговечность муфты, Предохранительная шариковая муфта, содержащая ведомую полумуфту с гнез5 155024 дами и подпружиненную к ней ведущую полумуфту с лунками, соединительные шарики, размещенные в гнездах и лунках, глубина последних при этом больше радиуса шарика, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности срабатывания путем уменьшения усилия сжатия пружины при выходе шариков из гнезд, каждое гнез J

6 до выполнено в виде полости с тороидальной боковой поверхностью, а каждая лунка выполнена в виде полости с конической боковой поверхностью в донной части и полости с боковой цилиндрической поверхностью, сопряженной с конической, при этом радиус цилиндрической поверхности больше радиуса шарика.. 155024>

Составитель В.Юдаева

Редактор С.Лисина Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий

Заказ 260 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Гагарина, 101