Кулачковая предохранительная муфта

 

1. КУЛАЧКОВАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА, содержащая ведомую полумуфту, подпружиненную к ней фланцевую ведущую полумуфту, установленную на валу с возможностью осевого перемещения, узел фиксации осевого положения ведущей полумуфты, состоящий из стакана, взаимодействующих между собой фиксирукяцих и промежуточных элементов, выполненных в виде тел качения, и регулировочS ный резьбовой элемент, отличающаяся тем, что, с целью повьппения нагрузочной способности и упрощения регулировки величины передаваемого крутящего момента, она снабжена размещенным в з &крепленном на торце вала стакане штоком с конической рабочей поверхностью и упорной шайбой, установленной на свободном конце штока с возможностью осевого перемещения посредством регулировочного резьбового элемента, стакан выполнен с радиальными отверстиями , в которых размещены промежуточные элементы, контактирующие с кони- g ческой поверхностью штока, фикси (Л рующие элементы установлены в ступице ведущей полумуфты, а пружина расположена между торцами упорной шайбы и ведущей полумуфты.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5|) F 16 D 7/04

gfPPA)g эу. »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3694217/25-27 (22) 30. 01. 84 (46) 15.05.85. Бюл. Р 18 (72) В.Г. Кутюков (71) Опытно-конструкторское бюро приборов контроля и автоматики (53) 621.825.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 539181, кл. Р 16 9 7/04, 1975. (54)(57) 1. КУЛАЧКОВАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ИУФТА, содержащая ведомую полумуфту, подпружиненную к ней фланцевую ведущую нолумуфту, установленную на валу с воэможностью осевого перемещения, узел фиксации осевого положения ведущей полумуфты, состоящий из стакана, взаимодействующих между собой фиксирующих и промежуточных элементов, выполненных в виде тел качения, и регулировоч2

„.Я 0«„пы7яд A ный резьбовой элемент, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности и упрощения регулировки величины передаваемого крутящего момента, она снабжена размещенным в закрепленном на торце вала стакане штоком с конической рабочей поверхностью и упорной шайбой, установленной на свободном конце штока с возможностью осевого перемещения посредством регулировочного резьбового элемента, стакан выполнен с радиальными отверстиями, в которых размещены промежуточные элементы, контактирующие с кони- а ческой поверхностью штока, фиксирующие элементы установлены в ступи- це ведущей полумуфты, а пружина расположена между торцами упорной шай- С бы и ведущей полумуфты.

1155796 верхностью штока.

2. Муфта по и. t, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения нагруэки на промежуточные элементы, она снабжена дополнительными телами

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для обеспечения защиты узлов и отдельных деталей различных устройств от воздействия перегрузок. %

Цель изобретения — повышение нагрузочной способности при одновременном упрощении регулировки величины передаваемого крутящего момента путем рационального использования ® усилия упругого элемента в данной конструкции.

На фиг. 1 показана муфта, продольный разрез, на фиг. 2 .- узел на фиг. с графическим изображением 1 усилий; на фиг. 3 — то же,при разомкнутом положении муфты (вариант выполнения узла фиксации с дополнительными телами качения) с графическим изображением усилий. 26

Муфта содержит установленную с возможностью вращения на стакане 1 ведомую полумуфту 2. Осевое перемещение полумуфты 2 относительно стакана 1 ограничено кольцом 3, С ведо- 2 мой полумуфтой 2 находится в зацеплении посредством торцовых кулачков ведущая полумуфта 4, установленная с возможностью перемещения в осевом направлении на стакане 1 зафиксированная в окружном направлении относительно него посредством шпонки 5.

Стакан жестко соединен с торцом ведущего вала любым известным способом (соединение стакана с валом

И в графической части не показано).

В радиальном отверстии стакана 1 находится промежуточный элемент в виде шарика 6, контактирующий с за" крепленным в пазу ступицы ведущей полумуфты 4 фиксирующим элементом в виде ролика 7, а также с расположенным в стакане 1 штоком 8. Шток 8 взаимодействует с шариком своей конической торцовой поверхностью 9.

Ведущая полумуфта 4 поджата к ведокачения, установленными в радиальных отверстиях стакана между промежуточным элементом и конической помой полумуфте 2 пружиной 10> второй конец которой связан со штоком 8 через упорную шайбу 11 установленную на свободном конце штока с возможностью регулировочного перемещения посредством гайки 12.

C целью снижения нагрузки на tKIaрик б в радиальном отверстии стакана 1 может быть установлен дополнительный шарик.

Узел фиксации осевого положения полумуфты может быть выполнен как с одной, так и с несколькими расположенными равномерно по окружности парами взаимодействующих между собой фиксирующих и промежуточных элементов, выполненных в виде тел качения.

В конструкции предусмотрена также установка ведомой и ведущей полумуфт непосредственно на валу привода (выполняющего в этом случае функцию стакана) при этом вал необходимо выполнить с осевым отверстием под шток и радиальными отверстиями под промежуточные элементы.

Муфта. работает следующим образом.

При вращении ведущего вала крутящий момент через жестко соединенный с валом стакан 1 передается на ведущую полумуфту 4 посредством шпонки 5 и далее с ведущей полумуфты на ведомую 2 посредством кулачкового зацепления. В положении, когда муфта включена (кулачки полумуфт находятся в зацеплении), Р„„ пружины 10, йриложенное к торцу ведущей полумуфты 4, по направлению совпадает с продольной составляющей Р усилия взаимодействия шарика б и ролика 7, и суммарное усилие 1 = P„ + P> равно размыкающему усилию Р от действия максимального крутящего момента (фиг. 2). В положении, когда муфта полностью разомкнута, продольная составляющая Р1 усилия з взаимодействия шарика 6 и ролика направлена в сторону противополож) ную направю,ению усилия P +. H g пр (где Н вЂ” величина перемещения ведущей полумуфты, Z — жесткость пружины), т.е. суммарное осевое усилие равно R, = (Рд + Н X) — Р, (фиг. 3).

Данный способ передачи усилия пружины позволяет получить суммарную нисходящую характеристику, положительную в начале и отрицательную в конце пути раэмыкания муфты, т.е. суммарное усилие 1 1 снижается по мере деформации пружины 10 в направлении размыкания муфты и в конце размыкания становится отрицательным, принимая направление раэмыкания муфты.

Под действием усилия Р„ пружины

10 в точке контакта шарика 6 с поверхностью 9 штока 8 действует усилие 9>, направленное по нормали к поверхности контакта. Это усилие разлагается на усилие Р, направленное параллельно оси муфты, и уси лие Р1, перпендикулярное оси муфты.

Усилие P шариком 6 передается на вал 1, а усилие P> — на ролик 7.

В точке контакта шарика 6 с роликом 7 действует усилие 3q, направленное по нормали к поверхности контакта. Это усилие разлагается на усилие Р (параллельное оси муфты) н на усилие Р {перпендикулярное оси муфты). Усилие Р равно усилию P .

796 4

Усилие Р1 шарик6м 6 передается )fi3 стакан 1 и на ролик 7. (: умма усилий передаваемых шариком 6 стакан 1, является осевым усилием муфты. На ведущую полумуфту 4 усилие

Р передается пружино" 10, а усилие Р1 — роликом 7.

При работе муфты на нормальных нагрузках суммарное усилие 11 удерживает муфту во включенном положении, т.е. ведущая полумуфта 4 соединена с ведомой полумуфтой 2. При появлении крутящего момента, превышающего момент срабатывания муфты, появляется размыкающее усилие, превышающее суммарное усилие

Ф поэтому под его воздействием полумуфты выходят из зацепления, размыкая муфту. Вследствие отрицательного знака характеристики усилия муфта самофиксируется в разомкнутом положении. После устранения перегрузки возврат муфта в рабочее положение осуществляется путем перемещения ведущей полумуфты 4 в направлении ведомой полумуфты 2 посредством внешнего воздействия.

Предлагаемая конструкция муфты за счет рационального использования усилия упругого элемента позволяет без увеличения усилия пружины повысить передаваемый крутящий момент, а также упростить регулировку величины передаваемого момента вследствие применения одного регулирующего элемента.

Составитель В Иванов

ТехРед О.Ващишина. Корректор Н. К

Редактор Л.Пчелинская

Заказ 3114/32 Тираж 898

ВНИИПИ Го ираж Подписное

Государственного комитета СССР

11 по делам изобретений и откр т

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