Предохранительная зубчатая муфта

Предохранительная зубчатая муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н Й Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалист ических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 484327 (22) Заявлено 23.01.75 (21) 2098997/27 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 13.04.77 (51) М. Кл. F 16D 7/04

Государственный комитет

Совета Министров ССИ по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.825.5 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Н. Суторихин и С. Г. Нагорняк (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ЗУБЧАТАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в станкостроении и других отраслях промышленности.

Известна предохранительная упругая муфта, содержащая корпус с ведущим элементом, свободно насаженный на ведомый вал и несущий две подпружиненные рейки, сцепленные с закрепленным на том же ведомом валу зубчатым колесом.

При возникновении на ведомом валу крутящего момента более заданного рейки воздействуют на концевой выключатель и разрывают цепь питания приводного электродвигателя.

Однако известная муфта нереверсивна, конструктивно сложна, а также автоматически не восстанавливается в рабочее положение после п ер егр узки.

По авт. св. № 484327 известна предохранительная зубчатая муфта, содержащая установленную на валу одной из полумуфт солнечную шестерню, сцепленную с сателлитами, смонтированными на фланце другой полумуфты и имеющими эксцентрично установленные пальцы, охватываемые одним концом тяги, помещенной другим концом в проушине, закрепленной на ведомой полумуфте и взаимодействующей с пружиной, размещенной на тяге.

К недостаткам этой муфты относятся сложность механизма регулировки крутящего момента, а также ненадежность и низкая точность срабатывания в связи с действием при вращении на тяги центробежных сил, вызывающих дополнительные деформации пальцев

5 сателлитов.

С целью обеспечения удобства эксплуатации и повышения надежности, нагрузочной способности предлагаемой муфты, ведомая полумуфта снабжена платиком с отверстием, в ко10 тором установлен конец тяги, снабженный жестко закрепленной на нем серьгой с пазом, выполненным перпендикулярно продольной оси тяги и свободно охватывающим эксцентрично установленный на сателлите палец, при

15 этом проушина снабжена помещенным в ней элементом, регулирующим натяжение пружины, например резьбовой втулкой.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, общий вид; на фиг. 2 — вид по стрелке А на

20 фиг. 1; на фиг. 3 — сечение по Б — E на фиг. 1.

Предлагаемая муфта содержит солнечную шестерню 1, установленную на валу ведомой зубчатой полумуфты 2. С шестерней 1 в постоянном кинематическом зацеплении нахо25 дятся шестерни — сателлиты 3, смонтированные на торце ведомой полумуфты. На свободных торцах сателлитов эксцентрично относительно их осей установлены жесткие консольные кривошипные пальцы 4, свободно охватыЗо ваемые пазами 5 серег 6, жестко закреплены

550503 (например, приварены) на тягах 7, концы которой свободно проходят в отверстиях платиков 8 и резьбовых втулок 9 проушины 10, жестко связанных с торцом ведомой полумуфты. Пазы 5 выполнены перпендикулярно продольным осям тяг 7, и длине их прямых участков больше двойного эксцентриситета расположения пальца 4 на сателлите 3. Mezду соседними торцами серег 6 и резьбовых втулок 9 установлены пружины сжатия 11.

Муфта работает следующим образом.

В начальный момент работы пружины 11 находятся только в предварительно сжатом состоянии. Кривошипный палец 4 каждого сателлита находится в положении, при котором линия, проходящая через его ось и ось сателлита, параллельна продольной оси тяги 7.

При вращении солнечной шестерни 1 находящиеся с ней в постоянном кинематическом зацеплении сателлиты 3 оказываются вместе с кривошипными пальцами 4 также во вращательном движении. При этом пальцы 4, скользя по стенкам пазов 5, преобразуют вращательное движение сателлитов в поступательное движение серег 6 и тяг 7. При приближении серег 6 к резьбовым втулкам 9 пружины 11 сжимаются и создают определенный момент упругих сил деформации относительно осей сателлитов.

При уравновешивании момента от упругих сил деформации (сжатия) пружин 11 с моментом сопротивления на ведомом звене привода вращение сателлитов 3 относительно собственных осей прекращается, и вращательное движение передается с солнечной ведущей шестерни 1 через сателлиты 3, пальцы 4, серьги

6 и пружины 11 на ведомую полумуфту 2.

В случае перегрузки, то есть останова ведомой полумуфты 2, солнечная шестерня 1 продолжает вращаться в прежнем направлении, и сателлиты 3 снова оказываются во вращательном движении относительно собственных осей. Происходит дальнейшее перемещение пальцев 4 по стенках пазов 5 серег 6 и, следовательно, дальнейшее перемещение тяг

7 в осевом своем направлении, приводящее к большему сжатию пружин 11. При провороте пальцев 4 на угол 180 от начального положения, при котором пружины 11 находятся в предварительном сжатом состоянии, дальнейшее сжатие пружин прекращается, и их усилия способствуют перемещению тяг 7 с серьгами 6 обратно в исходное положение. Таким образом, при провороте сателлитов на полный оборот имеет место сжатие пружин (при провороте на первых 180 ) и их ослабление до начальной величины (при провороте на остальные 180 ) ..

При устранении перегрузки кривошипные пальцы 4 занимают определенное положение в пазах 5 серег 6, и полумуфты снова вращаются синхронно.

ЗО

4

Разработанная муфта является чисто уп

pyro-предохранительной, поскольку коэффициент трения практически не оказывает влияния на ее срабатывание. Она надежная в работе и может найти широкое применение, например, в приводах металлорежущих станков, при точении деталей по жестким упорам, в, предохранительных патронах от перегрузки инструмента, а также в других машинах и механизмах, выполняя одновременно роль как упругого, так и предохранительного элемента.

Передаваемый муфтой крутящий момент определяется по следующей аналитической зависимости:

Л4 = и i С.Я . ып У {1 — cos У+ К,), где и — количество сателлитов; — передаточное отношение между центральной шестерней и сателлитом;

С вЂ” жесткость пружины;

R — радиус (эксцентриситет) расположения оси кривошипного пальца относительно центральной оси сателлита;

Y — угол поворота сателлита, отсчитываемый от начального положения кривошипного пальца, при котором пружина находится только лишь в предварительно сжатом состоянии; о

К = — — коэффициент, равный отношению

R величины предварительного сжатия пружины к величине эксцентриситета расположения оси кривошипного пальца на сателлите.

Условием работоспособности муфты, как предохранительной, является

h (t — 4)2Я, где h — количество витков пружины;

t — шаг витка пружины;

d — диаметр проволоки пружины, то есть между витками пружины при ее сжатии на величину, равную двойному эксцентриситету R при угле поворота Y=180, должен быть зазор.

Формула изобретения

Предохранительная зубчатая муфта по авт. св. № 484327, отличающа яся тем, что, с целью обеспечения удобства эксплуатации и повышения надежности, нагрузочной способности муфты, ведомая полумуфта снабжена платиком с отверстием, в котором установлен конец тяги с жестко закрепленной на нем серьгой с пазом, выполненным перпендикулярно продольной оси тяги и свободно охватывающим эксцентрично установленный на сателлите палец, при этом проушина снабжена помещенным в ней элементом, регулирующим натяжение пружины, например, резьбовой втулкой.