Предохранительная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи крутящих моментов ограниченной величины. Цель изобретения - повышение точности срабатывания муфты путем стабилизации усилия пружины в процессе срабатывания. Ведущая 3 и ведомая 4 полумуфты смонтированы на стакане 1 и связаны между собой при помощи шариков 6. Диск 8 связан с полумуфтой 4 при помощи направляющей шпонки 7, полумуфта 3 сведена со стаканом 1 посредством направляющей шпонки 2. Диск 8 несет шарики 9, а полумуфты 3 и 4 снабжены коническими гнездами под шарики. Силовое замыкание осуществляется за счет пружины 10. Шарики 9 смещены в окружном направлении относительно шариков 6. При перегрузке шарики 6 выходят из гнезд полумуфты 4, полумуфта 3 смещается вправо, а шарики 9 входят в гнезда последней. Вследствие этого диск 8 практически не получает осевого перемещения, и сила пружины 10 в период срабатывания муфты остается постоянной, что повышает точность срабатывания и снижает уровень динамических нагрузок в переходный период. 2 ил.

СОЮЗ СОаЕТСНИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИН

0% (11) А1

И1)5 Р 16 и 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСМОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4447766/25-27 (22) 23.06.88 (46) 30.03.90. Бюл. Г 12 (75) И.П.Мишкарев (53) 621.825.52 (088.8) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (56) Поляков В.С. и др. Справочник по муфтам. Л,: Машиностроение, 1974,,с.264, рис. YA.6. (54) ПРЕДОХЮНИТКЛЬНдя Нуфтд (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи крутящих моментов ограниченной величины. Цель изобретения — повышение точности срабатывания муфты путем стабилизации усилия пружины в процессе срабатывания. Ведущая 3 и ведо7

2 мая 4 полумуфты смонтированы на стакане 1 и связаны между собой при помощи шариков 6. Диск 8 связан с полумуфтой

4 при помощи направляющей шпонки 7, полумуфта 3 сведена со стаканом 1 посредством направляющей шпонки 2. Диск

8 несет шарики 9, а полумуфты 3 и 4 снабжены коническими гнездами под шарики, Силовое замыкание осуществляется за счет пружины 10. Марики 9 смещены в окружном направлении относительно шариков 6. При перегрузке шарики 6 выходят из гнезд полумуфты 4, полумуфта 3 смещается вправо, а шарики 9 входят в гнезда последней. Вследствие этого диск 8 практически не получает осевого перемещения, и сила пружины

10 в период срабатывания муфты оста1553771 ется постоянной, что повышает точность срабатывания и снижает уровень динамиИзобрететение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи крутящих моментов ограничен- 10 ной величины.

Цель изобретения - повышение точности срабатывания муфть> путем стабилизации усилия пружины в процессе срабатывания. 15

На Фиг. 1 изображена предохрани,тельная муфта, общий вид; продольный разрез; на фиг. 2 - разрез A-А на фиг.

Предохранительная муфта содержит 20 стакан 1, на котором при помощи направляющей шпонки 2 установлена ведущая полумуфта 3. Ведомая полумуфта установлена на втулке 5 и имеет возможность свободного вращения относи,тельно стакана 1. Полумуфты 3 и 4

) связань> друг с другом при помощи эле, ментов сцеплсния (в данном примере при помощи шариков 6j, которые уста новлены в глухих цилиндрических от верстиях полумуфты 3 и входят в ко нические гнезда полумуфты 4. С полу муфтой 4 связан при помощи направля ющей шпонки 7 диск 8, несущий в глу-! хих цилиндрических отверстиях дополн»>тельнь>е шарики 9. На торцовой по, верхности полумуфты 3, обращенной к, диску 8, выполнены допслнительные

1, конические гнезда .под шарики 9. Гео, метрические параметры конических гнезд полумуфт 3 и 4, такие как глубина, угол при вершине конуса и диаметр основания конуса, а также радиус окружности, на которой расположены конические гнезда обеих полумуфт, их количество и шаг расположения по окружности, принять> одинаковь>ми.

Конические гнезда полумуфты 3 расположены напротив кони >еских гнезд полумуфты 4, а шарики 6 смещень> относительно шариков 9 в окружном направлении в данном примере на величи.ну, равную половине шага расположения шариков. Число шариков 6 и 9 принято одинаковым (см.фиг„2) . Возможен, 55 также вариант, при котором шарики б и 9 будут располагаться напротив друг друга. В зтом случае конические ческих нагрузок в переходный период.

2 ил. гнезда полумуфт 3 и 4 будут смещены относительно друг друга в окружном направлении.

Силовое замыкание полумуфт 3 и 4 осуществляется при помощи пружины

10, усилие сжатия которой может регулироваться посредством гайки 11, которая навинчена на резьбовой участок стакана 1. Для уменьшения трения и исключения закручивания. пружины 10 в процессе срабатывания муфты между пружиной 10 и диском 8 установлен упорный шарикоподшипник 12.

Кроме того, в случае выполнения шариковой муФты, как зто имеет место в данном случае, гнезда переменной глубины под шарики могут иметь любую

Форму, присущую шариковым муфтампризматической канавки, конического отверстия, тороидальной Формы.

Ширина опорной поверхности под шарик 9 на полумуфте 3 определяется исходя из допустимого удельного давления,. которое зависит от диаметра шарика и как правило является небольшой - 1,5...2,0 мм.

Муфта работает следующим образом.

Крутящий момент от стакана 1, являющегося ведущим элементом, передается посредством шпонки 2 на ведущую полумуфту 3 и далее при помощи шариков 6 - на ведомую полумуфту. При передаче крутящего момента, не превышающего предельного, шарики 9 момента не передают, при этом диск 8 вращается синхронно с полумуфтой 3.

При перегрузке шарики 6 под действием осевой силь> выходят из конических гнезд полумуфты 4. а полумуфта 3 и стакан 1 смещаются в окружном направлении относительно полумуфты 4 и связанного с ней диска 8. Указанный процесс сопровождается смещением вира во (по Фиг.1 и 2) полумуфты 3 на ве" личину, равную глубина перекрытия шариков 6 гнездами полумуфты 4. В начальный период движения полумуфты 3 происходит также смещение вправо на определенное расстояние диска 8 с шариками 9, сопровождающееся деформацией пружины 10. Это объясняется наличием перемычек между коническими

53771

t0

f5

5 15 отверстиями полумуфты 3. Однако величина перемещения диска 8, а значит и величина деформации пружины 10, будет невелика. Так, принимая угол конуса гнезд под щарики 6 и 9 равным

90 и ширину указанной перемычки равйой 2 мм, получим перемещение диска

8 равное 1 мм. При увеличении указанного угла перемещение диска 8 будет меньше.

Выход из гнезд полумуфты 4 шариков 6 сопровождается входом шариков

9 в гнезда полумуфты 3. Так как reo" метрические параметры гнезд выбраны одинаковыми, в процессе срабатывания муфты диск 8 остается на месте (кроме небольшого перемещения в начальный период срабатывания, о чем сказано выше), следовательно, усилие пружины 10 остается практически неизменным. Поэтому процесс срабатывания муфты не сопровождается возрастанием окружных сил на шариках, что обусловливает повышение точности срабатывания.

После того как полумуфта 3 сместится относительно полумуфты 4 и дис ка 8 на величину, равную половине шага расположения конических гнезд (см.фиг. 2), шарики 6 будут располагаться напротив перемычек между гнездами полумуфты 4, а шарики 9 будут входить в конические гнезда полумуфты 3. Дальнейшее окружное смещение полумуфты 3 приводит к выходу шариков 9 из гнезд последней и входу шариков 6 в гнезда полумуфты 4, при этом полумуфта 3 перемещается влево, а диск 8 остается на месте. B дальнейшем процесс повторяется. способствует повышению точности срабатывания муфты.

В том случае, когда гнезда переменной глубины будут выполнены тороидальными (для шариковой муфты) или муфта будет иметь кулачки с винтовой поверхностью (для кулачковой муфты), точность срабатывания муфты будет выше.

Ввиду того, что сила пружины 1О в процессе срабатывания муфты остается практически постоянной, снижается уровень динамических (ударных) нагрузок в переходный период, что ведет к уменьшению износа и повышению долговечности муфты.

Использование изобретения позволит повысить точность срабатывания муфты и на этой основе увеличить ее долговечность.

Формула изобретения

Предохранительная муфте, содержащая ведущую и ведомую повумуфты, связанные одна с другой посредством weментов сцепления в виде выступа на торце одной полумуфты и гнезд переменной глубины на обращенном к ней торце другой полумуфты, и узел регулировки крутящего момента, включающий пружину сжатия, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности срабатывания путем стабилизации усилия пружины в процессе срабатывания, она снабжена диском, расположенным между ведущей полумуфтой и пружи» ной узла регулировки с возможностью осевого перемещения и связанным с ведомой.полумуфтой в окружном направПри входа шариков 6 или 9 в соответствующие гнезда сила пружины 10, воздействуя через шарики на коническую поверхность гнезда, создает дополнительный крутящий момент на полу" муфте 3, направление которого совпадает с направлением действия основного крутящего момента. Это также

50 лении, а с ведущей полумуфтой - посредством дополнительных элементов сцепления, аналогичных основным элементам сцепления, причем элементы сцепления ведущей полумуфты смещены относительно элементов сцепления дис. ка в окружном направлении на величину, равную половине шага расположения элементов сцепления.

1553771

Составитель И.Шестакова

Редактор О.Спесивых Техред M.Ходанич Корректор И.Кучерявая

Заказ 447 Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101