Предохранительная муфта
Иллюстрации
Реферат
ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА, содержащая концентрично установленные и подпружиненные в осевом направлении одна к другой внешнюю полук . муфту с упругим кольцом и внутреннюю полумуфту со ступицей, прг-гчем между рабочими поверхностями упомянутых упругого кольца и ступицы установлены с возможностью взаимодействия с последними конические тела качения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности муфты и диапазона передавае мых моментов, рабочая поверхность упругого кольца выполнена цилиндрической , а рабочая поверхность ступицы внутренней полумуЛты выполнена в виде усеченного конуса под кон1гческие тела качения, угол конуса ступицы расположен противоположно g углу конуса тел качения и равен уд (Л военному углу конуса упомянутых тел с: качения.
СОЮЭ СОНЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК
РЕСПУБЛИН
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИ14 И ОТНРЫТИЙ (21) 3643026/25-27 (22) 15.09.83
{46) 1 5. 1 1. 84. Бюл. Ф 42 (72) Г.H.Âàæåíöåí и Р.С.Вачьян (53) 621-825(088.8) (56) 1. Справочник приборостроения и средства автоматики. Т. 2, кн. 1.
М., "Приборостроение", 1964.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 295920, кл. F 16 З 59/00, 1969.
3. Авторское свидетельство СССР . У 694699> кл. F 16 З 7/06, 1978 (прототип). (54) (57) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА, содержащая концентрично установленные и подпружиненные в осевом направлении одна к другой внешнюю полу (1) F 16 Э 7/02, F 16 Э 7/06 муфту с упругим кольцом и внутреннюю полумуфту со ступицей, причем между рабочими поверхностями упомянутых упругого кольца и ступицы установлены с возможностью взаимодействия с последними конические тела качения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности муфты и диапазона передавае мых моментов, рабочая поверхность упругого кольца выполнена цилиндрической, а рабочая поверхность ступицы внутренней полумуфты выполнена в виде усеченного конуса под конические тела качения, причем угол конуса ступицы расположен противоположно Е
С2 углу конуса тел качения и равен удвоенному угпу конуса упомянутых тел качения.
С:
1, .1124
Изобретение относится к машиностроению, в частности к приборострое» нию, и может быть использовано для соединения валов, вращающихся с различной скоростью. 5
Известны конструкции фрикционов, основанные на принципе использования поверхностного трения С13, и конструкции тормозных регуляторов, использующих энергию внутреннего тре- 10 ния при деформации упругого элемента f23.
При сухом трении большие площади ,соприкасающихся поверхностей способствуют выделению продуктов износа, 15 что оказывает губительное влияние на другие узлы механизма, а нестабильность коэффициента трения влечет эа собой колебание выходных параметров. В тормозных регуляторах, исполь- 20 зующих внутреннее трение отсутствуют регулировки передаваемых моментов. выполнена цилиндрической, а рабочая поверкность ступицы внутренней нолумуфты выполнена в виде. усеченного конуса под конические тела качения, причем угол конуса ступицы расположен противоположно углу конуса тел качения и равен удвоенному углу конуса упомянутых тел качения.
На фиг. 1 изображена муфта, общий вид, на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1, Муфта содержит ведущий вал 1, на котором жестко, посредством шпонки
2, концентрично установлены внутренняя полумуфта 3 со ступицей и наружная полумуфта 4 с упругодеформируемым кольцом 5..Между унругодеформируемым кольцом 5 и наружной полумуфтой 4 установлена резиновая прокладка 6, а между рабочими поверхностя-, ми упругодеформируеиого. кольца 5 и ступицей внутренней полумуфты 3 установлены конические ролики 7 в сепараторе 8. Полумуфты подпружинены по оси цилиндрической пружиной 9, предварительное сжатие которой регулируется гайкой 10. Рабочая поверх;ность упругодеформируемого кольца
5 выполнена цилиндрической, а ступицы в виде усеченного конуса под упомянутые конические ролики 7. Причем последние установлены так, что могут взаимодействовать и с конической поверхностью ступицы и с цилиндрической поверхностью кольца, так как угол конуса конической поверхности ступицы равен удвоенному углу конуса сс тел качения, поскольку упомянутые углы противоположно друг другу направлены„ т.е. больший диаметр ступицц сопрягается с меньшим диаметром ролика и наоборот.
Ю
Муфта работает следующим образом.
При вращении ведущего вала 1 крутящий момент передается через шпонку 2, внутреннюю полумуфту 3, конические ролики 7, упругодеформируемое кольцо 5, резиновую прокладку
6 на внешнюю полумуфту 4 ведомого вала.
Вращением гайки 10 изменяется усилие давления цилиндрической пружины 9 через внутреннюю полумуфту 3 на конические ролики 1. Ролики изменяют величину прогиба упругодеформи-, руемого кольца 5 н резиновой прокладки б и за счет этого передают крутя щий момент. При превьппении заданного
Найболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является муфта, содержа25 щая две полумуфты, конические ролики, цилиндрическую пружину, регулировочную гайку и упруго деформируемое кольцо с рабочей поверхностью в виде усеченного конуса (33.
В .известной муфте диапазон передаваемого момента невелик, а так как усеченный конус упруго деформи рованного кольца имеет различные диа-... метры, то меньший диаметр восприни- .З5 мает большую нагрузку и быстро pasрушается. Расчеты показывают, что упомянутый меньший диаметр определяет воэможности муфты, ограничивая ее нагрузочную способность, посколь- 40 ку именно" в районе малого диаметра возникают напряжения, близкие или выходящие за пределы допустимых.
Цель изобретения - увеличение нагрузочной способности муфты и диа-. 45 паэона передаваемого момента.
Поставленная цепь достигается тем, что в предохранительной муфте, содержащей концентрично установлен» ные и подпружиненные в осевом нап- 50 равлении одна к другой внешнюю полумуфту с упругим кольцом и внутреннюю полумуфту со ступицей, причем между рабочими поверхностями упомянутых упругого кольца и ступицы установлены 55 с возможностью взаимодействия с последними конические тела качения, рабочая поверхность упругого кольца
138 2 з, 11241 гайкой 10 момента, ролики проскальзывают. В общем случае ведомым и ведущими валами могут быть как внешняя 4, так и внутренняя полумуфта 3.
Цилиндрическая форма упругодефор5 мированного кольца имеет одинаковый момент сопротивления по всей длине и, соответственно, одинаковый прогиб. Муфта использует энергию внутреннего трения при деформации.
I0
Конические ролики 7 при обкатывании соприкасаются с цилиндрическим упругодеформируемым кольцом 5 по образующей, имеют в различных точках различные оквъжные скооостй. так как — Ф вЂ” (где Э 1(1 и
31 Э
4 d э л д — диаметры ролика и конуса полу2 муфты . Муфта использует также
3S 4 н а небольшой площади и сухое трение.
По сравнению с оазовым объектом (прибором И5Р214)й),совместное использование в муфте энергии внутреннего и сухого трения нозвопяет создать передаваемый момент с меньшими усилиями, что увеличивает диапазон передаваемых моментов и увеличивает нагрузочную способность муфты. Кроме того, контакт трущихся элементов по линии значительно уменьшает выделение продуктов износа, улучшает охлаждение поверхностей, а выполнение упруго деформируемого кольца цилиндрическим, имеющим равный момент сопротивления, увеличивает срок его службы, поскольку уменьшаются
1 нагрузки, воспринимаемые им.
Составитель B.Ðoçàíoâ
Редактор К.Волощук Техред В.Палий Корректор Л.Пилипенко
Заказ 8258/30 Тирая 912 Подписное
ВНИИПИ Государствен1ого комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Fi-35, Рау, ц".ñÿÿ наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент",, г. Уьтороц, ул. Проектная, А