Предохранительная шариковая муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к устройствам для передачи момента ограниченной величины. Цель изобретения - повышение точности и плавности срабатывания. Предохранительная шариковая муфта содержит две полумуфты, первая из которых выполнена с коническими гнездами, а вторая с расположенными по окружности отверстиями, размещенные в отверстиях шараки и пружины, поджимающие шарики к гнездам посредством диска и регулировочного элемента. Муфта снабжена дополнительными шариками, расположенными во второй полумуфте по окружности меньшего диаметра и концентричной окружности, на которой расположены основные шараки и дополнительной пружиной, расположенной между диском и регулировочным элементом, первая полумуфта выполнена с дополнительными коническими гнездами для дополнительных шариков, угол скоса дополнительных гнезд меньше угла скоса основных конических гнезд, а жесткости пружин определяются математическим соотношением. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1ООО Ol

9Я0 (5ц 4 F 16 Р 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4048608/25-27 (22) 26.02.86 (46) 07.04,89.Вюл. Р 13 (75) M.Ï.Шишкарев (53) 621.825.5 (088.8) (56) Поляков В.С., Барбаш И.Д., Ряховский О.А. Справочник по муфтам.—

Л.: Машиностроение, 1974, с.270, рис VII 10. жиной, расположенной между диском и регулировочным элементом, первая полумуфта выполнена с дополнительными коническими гнездами для дополнительных шариков, угол скоса дополнительных гнезд меньше угла скоса основных конических гнезд, а жесткости„ пружин определяются соотношением

С R< sin 3

< Z (1- ----т---)

С< R ° sin< (541(57} ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ШАРИКОВАЯ

МУФТА, содержащая две полумуфты, первая иэ которых выполнена с коническими гнездами,а вторая с расположенными по

"окружности отверстиями, размещенные в отверстиях шарики и пружины, поджимающие шарики к гнездам посредством диска и регулировочного элемента, отличающаяся тем, что, с целью повьпчения точности и плавности срабатывания, она снабжена дополнительными шариками, расположенными во второй полумуфте по окружности меньшего диаметра и концентричной окружности, на которой расположены основные шарики и дополнительной пругде С, С

Х жесткость основных пружин; жесткость дополнительной пружины; количество основных шариков; радиус окружности, на которой расположены основные шарики; радиус окружности, на которой расположены дополнительные шарики; угол скоса гнезд под основные шарики; угол скоса гнезд под дополнительные шарики.

R

R, 2

Предохранительная шариковая муфта содержит полумуфты 1 и 2. В отверсти-. ях полумуфты 1 расположены основные шарики 3, подпружиненные основными пружинами 4 и входящие в гнезда по лумуфты 2, выполненные в данном при.мере в виде конических отверстий.

Концентрично шарикам 3 в отверстиях полумуфты 1 установлены дополнительные шарики 5, входящие в соотИзобретение относится к машиностроению и, в частности, к устройствам для передачи крутящего момента ограниченной величины.

Целью изобретения является повьппение точности и плавности срабатывания.

На чертеже изображена кинематическая схема предохранительной шариковой муфты.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1471000 твующие гнезда полумуфты 2. На олумуфте 1 установлен диск 6, взаимодействующий с шариками 5 и пружинами 4 и подпружиненный дополнительно пружиной 7, усилие которой можно

5 .регулировать осевым перемещением.регулировочного элемента 8. Пружины 4 также могут. быть отрегулированы на определенное усилие (средства регули- 10 рования на чертеже не показаны) .

Угол скоса гнезд для шариков 3 и радиус их расположения относительно оси вращения муфты превышают угол скоса гнезд для шариков 5 и радиус их расположения.

Муфта работает следующим образом.

Крутящий момент передается как основными шариками 3, так и дополнительными париками 5. Пружины отрегулированы так, что усилие дополнительной пгужины 7 превьппает суммар, ное. усилие пружин.4. Жесткость пружины 7 превышает жесткость пружины 4.

При перегрузка полумуфты 1 и 2 сме- 25 щаются одна .относительно другой, что приводит к осевому перемещению вправо шариков 3 и 5, а также диска б. Углы скоса гнезд под шарики и радиусы. расположения последних полобраны такими, что осевое перемещение вправо шариков 5 превьппает переме" щение шариков .3 (при. одной и той же величине угла поворота полумуфт одна относительно другой). Это приводит к тому,, что величина прироста усилия

35 пружины 7 за счет ее дополнительной деформации. получается меньшей, чем величина уменьшения суммарного.усилия пр5лкин 4 (эа счет разницы Осевых 40 перемещений шариков 5 и 3).Вследствие этого.в процессе срабатывания величина суммарной окружной силы на шариках 5 и 3 уменьшается, что не требует дополнительного усилия для 45 раэмыкания полумуфт и повьппает точ- ность срабатывания. Кроме того, на повышение точности срабатывания существенное влияние оказывает то, что шарики 5 выходят иэ гнезд полумуфты

2 раньше, чем шарики 3, это йозволя-

50 ет существенно уменьшить величину крутящего момента муфты, так как в это время момент передается только за счет шариков 3, усиление поджатия которых меньше усилия пружины 7.

Указанная последовательность срабатывания позволяет повысить плавность разъединения полумуфт.

Для достижения более высокой точ" ности и плавности срабатывания муфты пружины 4 и 7 должны иметь определенные взаимосвязанные характеристики. При определении их воспользуемся следующими обозначениями:

Rg. 3

Х

sing где — угол поворота полумуфт одна относительно другой при срабатывании;

Соответственно для пружин 4

Rg . К»

Х = (— —— - — — — -) (sin P sin»»4

Для обеспечения высокой точности срабатывания муфты необходимо выполнение следующего условия где ДР» — приращение усилия пружины 7 вследствие ее дополнительной деформации при срабатывании;

ДУ вЂ” то же для пружин 4 (суммарное усилие), В соответствии с этим можно эаписать

Са Re 3

К»

---.--) л

sine

sin (3

С R» sin Я

Z (1- -----.---- ) °

С». R . sin oa

Как показывает анализ последнего выражения наибольшая точность срабатывания достигается в случае

С„, С вЂ” жесткости соответственно пружин 4 и 7;

Z — количество пружин 4 (шариков 3);

R R — радиусы расположения относительно оси вращения муфты. соответственно шариков 3 и 5; о,fb — углы скоса гнезд соответственно для шариков

Зи5.

Осевая деформация пружины 7 при срабатывании составляет:

R >1 т иК) P.

147

Составитель Т.Орлова

Редактор Г.Волкова Техред Л.Олийнык . Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1573/41 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предлагаемая конструкция позволяет улучшить точность регулирования муфты за счет раздельной настройки усилий пружин 4 и 7 и их взаимовлия-; ния в процессе работы. Выполнение

6 гнезд под шарики в виде конических отверстий или конических призматических канавок упрощает и удешевляет технологию их изготовления.

Использование изобретения позволя» ет повысить точность и плавность срабатывания.