Предохранительная муфта для высокоскоростных приводов

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМ,1/ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО ДЕЛАМ ИЗОВРЕТЕНИй И ОТН ЫТИЙ. (21) 3282587/25-27 (22) 16 ° 03. 81 (46) 07. 04. 83. Бюл. И 13 (22) С. Г. Нагорняк (53) 621.825.5(088.8} (56) 1. Типинкичиев В.К. Предохрани тельные устройства от перегрузки станков. И., "Машиностроение", 1968, с. 44, рис. 52, 2. Там же, с. 79, рис. 64 (прототип) . (54) (57) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА

ДЛЯ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ПРИВОДОВ, содер„«SU„„10337

« жащая ведущую и ведомую полумуфты, подпружиненные одна к другой пружинами сжатия, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения динамических нагрузок при пробуксовке полумуфт при перегрузке, она снабжена закрепленными на полумуфтах шестернями, связанными с ними сателлитами, водилом и смонтированными на нем осями, -,при этом сателлиты попарно закрепле ны на осях.

1 1В10 337 2

Изобретение относится к машиностроению и, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известна предохранительная муфта, содержащая две подпружиненные друг к другу полумуфты, взаимодействующие через кулачки 1. 1 ), Недостатком этой муфты являются динамические нагрузки при пробуксовке полумуфт

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является предохранительная муфта для высокоскоростных приводов, содержащая ведущую и ведомую полу

15 муфты, подпружиненные одни к другой пружинами сжатия f 2).

Недостатком известной муфты является низкая надежность из-за высокой пропробуксовки полумуфт при пробуксовке.

Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения пробуксовки полумуфт при перегрузке.

Поставленная цель достигается тем, что предохранительная муфта для высо25 коскоростных приводов, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, подпружиненные одна к другой пружинами сжатия, снабжена закрепленными на полумуфтах шестернями, связанными с ними сателлитами,.водилом и смонтированными на нем осями, при этом сателлиты попарно закреплены на осях.

На чертеже схематично показана пре. дохранительная муфта, Э5

На ведущем валу 1 установлена подвижно в осевом направлении шестерня

Z с ведущей кулачковой полумуфтой 3.

Шестерня 2 подпружинена регулируемой пружиной сжатия 4, свободный конец 40 которой упирается в торец регулировочной гайки. Шестерня 2 находится в постоянном кинематическом зацеплении с сателлитами, установленными с одной стороны на валах 6, смонти- 45 рованных равномерно по окружности внутри корпуса водила 7.

На указанных валах 6 с их другой стороны установлены сателлиты 8, находящиеся в постоянном кинематичес- 5р ком зацеплении с шестерней 9, установленной свободно в окружном направлении на ведущем валу 1.

На ближнем к шестерни 2 торце ше55 стерни 9 установлена ведомая кулачковая полумуфта 10, кулачки которой находятся в зацеплении с кулачками полумуОты 3 (в случае использования вместо кулачковых полумуфт фрикцион ных дисков, ведущие из них должны быть связаны с шестерней 12, а ведомые диски должны быть связаны с шестерней 9).

Таким образом, шестерня 2 подпружинена в направлении шестерни 9. tHeстерня 9 упирается в буртик на конце вала 1 (буртик цифрой не обозначен) и таким образом не имеет возможности осевого перемещения. Водило 7 соединено с ведомым валом 11, связанным с исполнительным органом (исполнительный орган не показан}, Числа зубьев шестерень 2 и 9 {Z и Zy) и сателлитов 5 и 8 (Z и Z ) должны быть выбраны таким оГразом, чтобы выполнялось условие

72. Zg — — )(1

z< и данное произведение должно быть близким к единице °

При конструировании муфты должно быть выполнено равенство 2+zÁ 28+2 при котором обеспечивается условие сборки конструкции и ее нормальная работоспособность.

Муфта работает следующим образом.

В нормальном режиме работы, т.е. в случае, когда момент сопротивления, приложенного к ведомому валу 11 меньше от момента муфты, все элементы муфты находятся в покое друг относительно друга и вращаются относительно продольной оси муфты.

При перегрузке, т,е. в случае повышения момента сопротивления над моментом муфты имеет место следующая картина.

Водило 7 с валом 11 оказывается в неподвижном состоянии. Вращение от ведущего вала 1 передается на шестерню 2. и естественно на сателлиты

5, установленные на валах 6. Поскольку сателлиты 5 вращаются, то и вращаются сателлиты 8, установленные на валах 6. Вращение сателлитов

8 приводит к вращению шестерни 9, которая свободно установлена на валу 1.

Таким образом, если обозначить ча стоту вращения вала 1 через и.1, то шестерня 2 с полумуфтой 3 имеет тоже частоту вращения равную Yl, а

2 9

Составитель И.Яцунов

Редактор Г. Волкова Техред Т.Иаточка ..

Корректор А. Повх

Заказ 2443/24 Тираж 923 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5-35, Раушская наб., д. 445

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

3 1010 частота вращения шестерни 9 с полумуфтой 10 оказывается равной

Поскольку шестерни 2 и 9 вращаются в одну сторону и имеют разные частоты- вращения, то следовательно имеет место относительное движение полумуфт, т.е. их пробуксовка. Следует

1Е отметить, что если бы шестерни Е, Z Zg Z y имели одинаковое число зубьев, то полумуфты 3 и 10 вращались бы синхронно и,никакой пробуксовки полумуфт не было бы.

Если, например, частота вращения . вала l равна 1000 об/мин, а числа зубьев передач соответственно 2 =49, Z =50, Z =49, Z9=50, то частота относительнои пробуксовки полумуфт 3 и IÎ, движущихся в одном направлении с различной скоростью, будет равной и пробуксовки =и -n =и (1- .

Ze. 26

) =1000(1- — - - ) =

Z 2, 49 4

=40 об/мин.

Таким образом, при высокой частоте вращения вала 1 скорость пробук-зв

337 4 совки полумуфт предохранительной. муфты оказывается в десятки раз меньше.

Возникающие динамические нагрузки и нагрев передающих поверхностей полумуфт в данном случае намного меньше, чем бы это имело место при пробуксовке .полумуфт предохранительных ! муфт существующих конструкций.

В рассматриваемом:случае в перегрузочном режиме работы шестерня 2 в процессе выхода кулачков полумуфт из зацепления получает осевое смещение влево, приводящее к дополнительному сжатию пружины 4.

В случае использования вместо кулачковых полумуфт 3 и 10 фрикционных дисков в перегрузочном режиме работы шестерня 2 не смещается влево и в этом случае процесс пробуксовки проходит спокойно, т.е. без наличия динамических возбуждений. При устранении причины перегрузки пробуксовка полумуфт прекращается и все элементы муфты вращаются снова синхронно.

Предлагаемая муфта имеет высокую работоспособность, минимальную динамичность и может найти широкое ис" пользование в высокоскоростных приводах.