Предохранительная муфта

Предохранительная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И „„тзяе и зо БР ГГе н ия

Союз Советскик

Сьциалистическик

Республик

Ц

-«Л Ф = вЂ”К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 16.01.78 (21) 2570316/25-27 (q () )Ц (1

F 16 43/20 с присоединением заявки J%—

Государстеенный комнтет (23) Приоритет— по делам нзобретеннй и открытий

ОпубликеВано 23.07.80. Бюллетень № 27 (зЗ) УДЬ,o 1 8д,5 (088.8) Дата опубликования описания 25.07.80

А. С. Шевченко, В. H. Локтев, В. Я. Шапько и П. А, Кармазь (72) Авторы изобретения

Ю !У

Запорожский электромашиностроитепьный завод t.скра (7() Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ"{АЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для соединения валов машин и механизмов в условиях, когда необходимо размыкание кинематической пепи при определенном крутящем моменте и обеспечение постоянства углового положения соединяемых валов в рабочем положении любого числа срабатываний муфты.

Известна предохранительная муфта, содержащая две кондентрично расположенные полумуфты, одна из которых (внутренняя) выполнена в виде подвижной по оси. подпружиненной втулки, взаимодействующей посредством шпицевого соединения с валом данной полумуфты, а наружная полумуфта свободно посажена на валу внутренней полумуфты и сопряжена посредством несамотормозящейся винтовой пары с упомяну- о той втулкой, причем винтовая пара образо вана, по крайней мере, тремя шариками, частично размещенными в радиальных от верстиях наружной попумуфты, и винтовьеми канавками на наружной поверхности втулки 1 .

К недостаткам известной муфты следует отнести ма;тую нагрузочнуtî способность, т. е. применение указанной муфты ограничено областью cpQBíèòcëbíî небольших передаваемых крутя них элементов.

Этот недостаток обусловлен малой поверх ностью контакта шариков и в:щтовых канавок, а увеличение количества шариков, а следовательно, и такое же увеличение числа заходов винтовой нарезки на наружной поверхности втулки малоэффективно, так как практически невозможно обеспечить при наличии неизбежных погрешностей изготовления винтовых канавок передачу момента равномерно всеми шариками. Кроме того, в зависимости от числа заходов винтовой нарезки после срабатывания (размы канин) муфты возможно соединение полумуфт с различным угловым положением (число положений равно числу заходов).

Извск тна также предохранительная муфта, содержащая две фрикционные полумуф750169 ты, ведомую со шлицами на внутренней поверхности и ведущую, установленную на ведущем валу, связанном резьбой с от жимной втулкой, и пружину.

Ведущая полумуфта включает отжимное устройство, выполненное в виде несам >тормоэящейся винтовой пары, образованной

BEIHToBbIMH нарезками HB ведущем валу и на внутренней поверхности отжимной втулки, на наружной поверхности которой на 10 шлицах посажены ведущие фрикционные диски, между которыми помещены ведомые фрикционгые диски, сцепленные с ведомой наружной полумуфтой. Пакет фрикционных дисков замыкается пружиной, выполненной 15 в виде набора тарельчатых пружин. Размыкание фрик ыонных полумуфт, выполненных в виде дисков, осуществляется с помощью винтовой пары, конусной выточки на . ведущем валу и трех шариков, размещенных 20 частично в выточке, частично в радиаль. ных отверстиях в отжимной втулке и частично между KpoMKBMEI ведущих фрикционных дисков (2$. бранная муфта является наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.

Однако укаэанная муфта имеет повышенные радиальные размеры, что характерно для фрикционных муфт, а также неопре; деленность относительного углового положения полумуфт после срабатывания, что делает невозможным применение фрикционных муфт в различных управляющих цепях, где необходимо переключение при взаимодействии с упорами и возвращение в исходное положение.

Бель изобретения — повышение нагрузочной способности путем уменьшения радиальных габаритов и улучшение условий 40 эксплуатации путем обеспечения постоянств ва относительного углового положения полумуфт в номинальном режиме работы муфты после любого числа срабатывания муфты.

Это достигается тем, что у предлагаемой муфты ведущая полумуфта закреплена на ведущем валу, .а ведомая свободно установлена на кем, при етом шлицы на внутренней поверхности ведомой полумуфты и на наружной поверхности отжимной втулки сопряжены и выполнены с переменной шириной, а фрикционные полумуфты поджаты пружиной через отжимную втулку.55

На фиг. 1 изображена муфта, в продольном разрезе; на фиг. 2 — разрез

4-А на фиг. 1.

Муфта содержит ведуц ий вал 1, закрепленную на ней ведущую полумуфту 2 с фрикционной накладкой 3. Ведомая фрикционная полумуфта 4 выполнена заодно со звездочкой 5 и свободно посажена на ведущем валу 1.

На внутренней поверхности 6 полумуфты 4 выполнены шпицы 7, взаимодействук щие со шлицами 8 и 9 на наружной поверхности 10 отжимной втулки 11. Шлицы выполнены с переменной шириной, благодаря чему шлицевое сопряжение возможно только при одном взаимном угловом положении отжимной втулки 1 1 и ведомой полумуфты 4, т. е. после размыкания полумуфт 2 и 4 соединение возможно только при определенном угловом положении полумуфт 2 и 4.

Последние поджимаются с помощью пружины

12, передающей усилие на полумуфты через с-акан 13, посаженный на подшипник

14 на отжимной втулке 11. Вал 1 связан с отжимной втулкой 11 резьбой 15.

Муфта допускает передачу крутящего момента как от ведущего вала 1 к звездочке 5, так и наоборот. Кроме того, муфта способна передавать крутящий момент при различном направлении вращения, но как муфта предельного момента работает только при одном направлении, противоположном направлению вращения винтовой нарезки.

Работает муфта следующим образом.

При направлении вращения, противопо ложном направлению винтовой резьбы 15 (в винтовой паре — ведущий вал 1 и о жимная втулка 11) создается осевое усилие, противоположно направленное силе упругости пружины 12. При крутящем мом енте, не превышающем значения предельного, сила трения между фрикционными полумуфтами 2 и 4 создается за счет разности между силой упругости пружины 12 и осевой силой, возникающей в винтовой паре. При превышении крутящего момента увеличивается осевая сила винта ведущего вала 1, которая, преодолевая силу упругости пружины 12, начинает перемещать отжимную втулку 11 вправо и размыкает фрикционные полумуфты 2 и 4. При этом резко падает крутящий момент, который способна передать муфта, и отжимная втулка 11 начинает ускоренно перемещаться вправо по винтовой нарезке 15 ведущею вала 1 до тех пор, пока -пшы 7 и 8 не выйдут из соединения. После этого произойдет относительный поворот ведомой звездочки-полумуф75016с

5 п, 1 rròíÎ"..л Tr ныло отжимной B ttKH и этот поворот продолжается до тех пор, пока не совмстятся плицы 7 и 8 соответствующей ширины. Этот поворот продолжается в пределах одного оборота, при этом торец отжимной втулки 11 скользит по встречному торцу звездочки-полумуфты 4. B пределах одного оборота ведомое звено оказывается разобщенным с ведущим звеном, что позволяет в этот пе- 30 риод использовать ведущее звено для передачи крутящего момента по другой кинематической цепи. Перемещение отжимной втулки 11 может быть использовано для отключения привода, а скольжение торцов 15 отжимной втулки 11 и звездочки-полумуфты 4 позволяет гасить кинетическую энергию звеньев цепи. Возможен вариант, когда отключение привода происходит без выхода шлицевого соединения из сопряжения. 20

B этом случае после отключения привода полумуфты под действием пружины зан мают исходное замкнутое положение. При размыкании муфты с выходом шлицевого соединения из сопряжения для повторного zs замыкания необходимо включить привод.

При совмещении пазов-выступов шлицевого соединения соответствующей ширины происходит соединение полумуфт 2 и 4.

Малые радиальные размеры, большой з0 диапазон передаваемых крутящих моментов, высокая чувствительность, постоянство относительно углового положения полумуфт после любого числа срабатываний— вес это позволяет встраивать предложен ную муфту в различные автомат,.ческие устройства.

Формул а изобр етения

Предохранительная муфта, содержащая две фрикционные полумуфты, ведомую со шлицами на внутренней поверхности и ведущую, установленную»а ведущем валу, связанном резьбой с отжимпой втулкой, и пружину, о т л и ч а ю ш а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности путем уменьшения радиальных габаритов и улучшения условий эксплуатации, ведущая полумуфта закреплена па ведущем валу, а ведомая свободно установлена на. нем, при этом шлицы на внут ренней поверхности ведомой полумуфты и на наружной поверхности отжимной втулки сопряжены и выполнены с переменной шириной, а фрикционные полумуфты поджаты пружиной через отжимную втулку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 571639, кл. F 16 "0 7/06, 1975.

2. Дьяченко С. К. и Киркач И. Ф, Предохранительные муфты, Государственное издательство технической литературы

Украинской CC P, К., 196 2, с. 59, рис. 30 (прототип) ..

750169

Составитель О. Логвинова

Редактор Н. Воликова Техред Ж. Кастелевич Корректор М. Демчик .Заказ 4594/28 Тираж 1095 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4