Предохранительная кулачковая муфта

 

Изобретение относится к устройствам для защиты узлов и отдельных деталей привода от воздействия перегрузок при работе оборудования в автоматическом режиме . Цель изобретения - снижение динамических нагрузок на привод в момент пробуксовки и повышение ее надежности. Две кулачковые полумуфты 3 и 7 установлены на втулке 1. Рабочая длина шлицев (Ш) 5 на втулке 1 равна высоте рабочей поверхности кулачка 8. Ведушая полумуфта 7 установлена с возможностью поворота в момент пробуксовки на угол, соответствуюш,ий шагу Ш 6. Торцы кулачков 4 и 8 выполнены с пологими фасками . Возможность ограничения поворота полумуфты 7 обеспечивается закрепленным на ней штырем 12, расположенным в выполненном во втулке 1 пазу 13. При остановке полумуфты 3 втулка 1 с полумуфтой 7 продолжает вращение. Полумуфта 7 смещается в осевом направлении, кулачки обеих полумуфт контактируют только поверхностями пологих фасок. Б этот момент Ш 5 выходят из зацепления с Ш 6, и полумуфта 7 поворачивается на 1/2 шага Ш. Произойдет проскальзывание кулачков 4 и 8. Поскольку смещение Ш 5 и Ш 6 предотвращает возможность полного сцепления кулачков 4 и 8, происходит проскальзывание кулачков по поверхностям фасок при уменьшенном передаваемом моменте, что уменьшает динамические нагрузки при пробуксовке . 1 3. п. ф-лы, 4 ил. 13 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 F 16 D 43/20, 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4218257/27-27 (22) 17.02.87 (46) 28.02.89. Бюл. № 8 (71) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) К. А. Потапов (53) 621.825:5 (088.8) (56) ГОСТ 15620 — 77. Предохранительные кулачковые муфты. (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ КУЛАЧКОВАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к устройствам для защиты узлов и отдельных деталей привода от воздействия перегрузок при работе оборудования в автоматическом режиме. Цель изобретения — снижение динамических нагрузок на привод в момент пробуксовки и повышение ее надежности.

Две кулачковые полумуфты 3 и 7 установлены на втулке 1. Рабочая длина шлицев (Ш) 5 на втулке 1 равна высоте рабочей поверхности кулачка 8. Ведущая полу„,80„„1462039 А1 муфта 7 установлена с возможностью поворота в момент пробуксовки на угол, соответствующий шагу Ш 6. Торцы кулачков 4 и 8 выполнены с пологими фасками. Возможность ограничения поворота полумуфты 7 обеспечивается закрепленным на ней штырем 12, расположенным в выполненном во втулке 1 пазу 13. При остановке полумуфты 3 втулка 1 с полумуфтой 7 продолжает вращение. Полумуфта 7 смещается в осевом направлении, кулачки обеих полумуфт контактируют только поверхностями пологих фасок. В этот момент

Ш 5 выходят из зацепления с Ш 6, и полумуфта 7 поворачивается на 1/2 шага Ш.

Произойдет проскальзывание кулачков 4 и 8.

Поскольку смещение Ш 5 и Ш 6 предотвращает возможность полного сцепления кулачков 4 и 8, происходит проскальзывание кулачков по поверхностям фасок при уменьшенном передаваемом моменте, что уменьшает динамические нагрузки при пробуксовке. 1 з. п. ф-лы, 4 ил.

1462039

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в механизмах для защиты узлов и отдельных деталей от вредного воздействия перегрузок при работе оборудования в автоматическом режиме, в частности может быть использовано в приводах для защиты высокомоментных электродвигателей.

Цель изобретения — снижение динамических нагрузок на привод при срабатывании муфты, повышение надежности работы муфты.

На фиг. 1 изображена кулачковая муфта в рабочем положении, продольный разрез; на фиг. — 2 — то же, в - момент пробуксовки; на фиг. 3 — взаимное расположение кулачков, шлицев и штифта в пазу в рабочем положении муфты; на фиг. 4 — то же, в момент пробуксовки муфты.

Предохранительная кулачковая муфта состоит из размещенной на ведущем валу привода втулки 1, на которой с возможностью вращения на подшипнике 2 установлена ведомая полумуфта 3 с кулачками 4. На втулке выполнены шлицы 5, углина которых обеспечивает возможность взаимодействия их со шлицами 6 ведущей полумуфты 7, установленной на втулке 1 свободно. Ведущая полумуфта 7 оснащена кулачками 8, которые входят в зацепление с кулачками 4 ведомой полумуфты 3.

Для обеспечения силового замыкания кулачков обеих полумуфт ведущая полумуфта поджата к ведомой при помощи упругого элемента (пружин) 9, размещенного между ведущей полумуфтой 7 и свободно установленным упорным элементом 10. Регулирование величины передаваемого муфтой момента за счет обеспечения регулирования усилия взаимодействия кулачков полумуфт осуществляется при помощи регулировочной гайки 11, изменяющей при вращении силу, создаваемую упругим элементом 9. Ведущая полумуфта 7 имеет возможность осевого перемещения и поворота на величину шага шлицев h. Возможность ограничения поворота полумуфты 7 обусловлена тем, что эта полумуфта снабжена штырем 12, а во втулке 1 выполнен паз 13, со стенками которого штырь 12 взаимодействует. Штырь 12 размещен так, что его центр лежит на прямой линии, совпадающей с осью впадины между шлицами полумуфты 7, а длина дуги паза выполнена таким образом, что штырь 12 в окружном направлении может перемещаться в пазу на величину шага шлицев. Центр паза, т. е. его продольная ось, совмещен с продольной осью шлица 5 втулки. Длина рабочего участка шлицев 5 и 6 при их взаимодействии равна высоте рабочей поверхности кул ачков4 и 8.

5 l0

Профиль кулачков 4 и 8 ведомой 3 и ведущей 7 полумуфт имеет основную рабочую поверхность 14, выполненную под углом а и рассчитанную по передаваемому моменту, и фаску 15, выполненную под пологим углом в., выбранным из условия постоянства усилия в упругом элементе 9 и снижения передаваемого момента на заранее выбранную величину в момент пробуксовки муфты. Шлицы 5 и 6 входят друг в другая на величину Н вЂ” С, где Н вЂ” величина вхождения кулачков 4 и 8 полумуфт друг в друга; С вЂ” высота фаски 15.

Для обеспечения более надежной работы муфты в ней может быть использована одна пружина сжатия, вместо изображенных на фиг. 1 и 2 упругих элементов 9. Муфта может быть оснащена средствами, обеспечивающими синхронный поворот полумуфты 7 и упорного элемента 10 в момент пробуксовки муфты, что позволит избавиться от перекоса упругих элементов 9.

Муфта работает следующим образом.

При перегрузке муфты, т. е. при остановке ведомой полумуфты 3, втулка 1, находящаяся на валу привода, продолжает вращаться в прежнем направлении и проворачивает ведущую полумуфту 7, взаимодействующую с полумуфтой 3 посредством кулачков, а с втулкой — посредством шлицев. В этом случае кулачки 8 ведущей полумуфты начинают проскальзывать по рабочим поверхностям 14 относительно кулачков 4 полумуфты 3, что приводит к осевому перемещению полумуфты 7. При осевом перемещении, равном H — С, шлицы 6 на ведущей полумуфте 7 выходят из зацепления со шлицами 5 втулки 1, в это же время кулачки 8 ведущей полумуфты 7 и кулачки 4 ведомой полумуфты 3 выходят из контакта по основным рабочим поверхностям 14 и переходят на контакт по фаскам 15, следовательно, ведущая полумуфта 7 не получает вращения от втулки, а ее удерживает ведомая полумуфта 3.

При дальнейшем продолжении вращения втулки 1 и ее повороте на угол, соответствующий половине шага шлицев, торец шлица 5 втулки 1 встает против торца шлица 6 ведущей полумуфты 7, штырь 12 упирается в стенку паза 13, а ведущая полумуфта 7 перемещается в осевом направлении еще на величину С высоты фаски кулачков. При этом произойдет проскакивание кулачков 4 и 8 обеих полумуфт. Поскольку при дальнейшем вращении втулки штырь 12 продолжает упираться в стенку паза 13, то торцы шлицев втулки и ведущей полумуфты находятся друг против друга, а следовательно, под действием силы упругости пружин 9 полумуфта 7 смещается только на величину С, кулачки полумуфты 7 не могут контактировать с кулачками полумуфты 3 по рабо1462039

Формула изобретения ф

3 чим поверхностям 14 и их контакт может быть осуществлен только по поверхностям фасок 15. В этом случае происходит проскальзывание кулачков друг относительно друга и не допускается полное сцепление кулачков и шлицев, что и обеспечивает уменьшение динамических нагрузок на элементы привода при срабатывании муфты, т. е. при пробуксовке полумуфт.

Для возвращения муфты в рабочее положение необходимо обеспечить противоположное встречное движение обеих полумуфт, что может быть осуществлено, например, реверсом привода. I

1. Предохранительная кулачковая муфта, содержащая размещенные на втулке ведущую и ведомую полумуфты, взаимодействующие посредством кулачков, упорный элемент и контактирующую с ним регулировочную гайку, на наружной поверхности втулки выполнен шлицевой участок, а на обращенной к ней поверхности ведущей полумуфты выполнены шлицы, при

4 этом ведомая полумуфта установлена с возможностью вращения относительно втулки, а ведущая подпружинена к ведомой, отличающаяся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок на привод при срабатывании муфты, ведущая полумуфта свободно установлена на втулке с возможностью ограниченного ее поворота на угол, соответствующий шагу шлицев, торцы кулачков полумуфт выполнены с пологими l0 фасками, а высота рабочей поверхности кулачков соответствует рабочей длине шлицев.

2. М уфта по п. 1, отличающаяся тем, что средства ограничения поворота

15 ведущей полумуфты выполнены в виде закрепленного на этой полумуфте штыря, ось которого расположена на прямой, совпадающей с осью впадины между шлицами. полумуфты, и выполненного на наружной поверхности втулки паза, штырь раз20 мещен в пазу с возможностью взаимодействия с его стенками, при этом длина дуги паза соответствует шагу шлицев, а его продольная ось совмещена с осью шлица втулки.

1462039

1

Я

CocTBBHTEëü Ю. Доможилов

Редактор М. Циткина Техред И. Верес Корректор М. Самборская

За каз 609/34 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Производственно-издательский комбинат «Патент», r Ужгород, ул. Гагарина, 101