Пружинная муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты тяжелонагруженных приводов машин от действия статических и динамических перегрузок. Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет обеспечения точного ограничения передаваемого упругой муфтой момента вращения. Муфта снабжена управляющим диском 3, расположенным со стороны ведомой полумуфты 2 и связанным с ведущей полумуфтой 1 посредством упругого звена 4. В торце ведомой полумуфты выполнен кольцевой паз в виде цанги, в который установлено разрезное упругое кольцо 10, кинематически соединенное с толкателем 12, воздействующим на фиксаторы 6, которые разъединяют ведущий вал 5 с управляющим диском 3. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 F 16 D 43/20, 11 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4413448/31-27 (22) 25.04.88 (46) 30.01.90. Бюл. У 4 (71) Киевский автомобильно-дорожный институт им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.Н.Опарин, М.И.Хрисанов, В.В.Белоцкий и А.В.Табашников (53) 621.825.5(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 410182, кл. F 16 D 11/02, 1972. (54) ПРУЖИННАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты тяжелонагруженных приводов машин от действия статических и динамических

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента вращения ограниченной величины.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет обе спечения точного ограничения передаваемого упругой муфтой момента вращения.

На фиг.1 изображена муфта, разрез; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — сечение Б-Б на фиг.1.

Муфта содержит ведомую полумуфту

1, ведущую полумуфту 2, управляющий элемент (диск) 3, наружный диаметр которых охватывает упругое звено 4, жестко соединенное своими концами с полумуфтой 1 и управляющим диском 3. Ведущая по. умуфта 2 выполне„„SU„„1539420 А1

2 перегрузок, Цель изобретения - расширениее фу нк циональных воз можно ст ей за счет обеспечения точного ограничения передаваемого упругой муфтой момента вращения. Муфта снабжена управляющим диском 3, расположенным со стороны ведомой полумуфты 2 и связанным с ведущей полумуфтой 1 посредством упругого звена 4. В торце ведомой полумуфты выполнен кольцевой паз в виде цанги, в которой установлено разрезное упругое кольцо 10, кинематически соединенное с толкателем 12, воздействующим на фиксаторы 6, которые разъединяют ведущий варяг 5 с управляющим диском 3. 3 ил. на с меньшим наружным диаметром, чем внутренний диаметр упругого звена

4, вследствие чего обеспечивается зазор между упругим звеном 4 и полумуфтой 2 при неработающей муфте. Управляющий диск 3 и ведущая полумуфта

2 установлены на ведущем валу 5 и связаны с ним фиксаторами 6 и шпонкой 7 соответственно. Ведомая полумуфта 1 установлена на ведомом валу 8 и соединена с валом шпонкой 9. Ведущая полумуфта 2 па торцу, противоположному от управляющего диска 3,выполнена в виде цанги (имеет цилиндрическую проточку и продольные прорези)

В цилиндрическую проточку цанги установлено разрезное упругое кольцо 10, имеющее односторонний клинообразный вырез (фиг.2), в котором размещен

1539420 клин с тягой 11, которая соединена с двуплечим рычагом 12, а он контактирует с толкателем 13, расположенным в канале ведущего вала 5(ступицы ведущей полумуфты 2) и подпружиненным пружиной сжатия 14. Клинообразный вырез в разрезном упругом кольце 10 выполнен односторонним, что обеспечивает увеличение хода присоединяемого к нему клина в два раза. Угол клина выполняют таким, чтобы исключить его самоторможение в вырезе кольца 10.

Муфта работает следуюшИм образом.

При вращении ведущего вала 5 вращаются вместе с ним ведущая полумуфта . 2 и управляющий диск 3, связанный фиксаторами 6 с валом. Вращение от управляющего диска 3 через упругое звено 4 передается на ведомую полу- 20 муфту 1 ° Иэ-за наличия сил инерции и сопротивления на ведомом валу 8 происходит относительный поворот управляющего диска 3 и ведомой полумуфты

1 при одновременном закручивании уп- 25 ругого звена 4 и обжатии ведущей полумуфты 2. В .результате этого происходит захват упругим звеном 4 ведущей полумуфты 2 и передача муфтой полно-го рабочего момента. 30

Максимальное усилие обжатия (сжатия в радиальном направлении) ведущей полумуфты 2 будет со стороны ведомой полумуфты (там же размещено кольцо 10). Минимальное сжатие буt дет со стороны управляющего диска

3, так как сила натяжения витков упругого звена 4 определяется уравнением Эйлера:

s = s м ккс мин где Б мс,кс S ми н сила натяжения BBTви., Н;

Ы вЂ” угол охвата,рад;

f — коэффициент трения.

Под действием максимальной сжимающей в ридальном направлении силы происходит деформация участка ведущей полумуфты 2 (который выполнен в виде цанги) и сжатие упругого разрезного кольца 10. Уменьшение наружного диаметра кольца 10 вызывает пропорциональное уменьшение клинового выреза, в результате чего клин с

55 тягой 12 перемещается в направлении от оси муфты, воздействуя на толкатель 13 и сжимая пружину 14. При расчетном усилии сжатия кольца 10 его торцы Б (cM, фиг.2) взаимно соприкасаются и дальнейшее уменьшение за— эора не происходит. В этот момент толкатель 13 перемещается в сторону пружины сжатия 14, освободив фиксаторы 6, а управляющий диск 3 разъединяется с ведущим валом 5. Под действием сил упругости упругое звено 4 освобождает ведущую полумуфту 2 и передача крутящего момента муфтой прекращается. С целью уменьшения усилия, создаваемогб на управляющем диске 3, а следовательно и на фиксаторах 6, ведущая полумуфта 2 выполнена шире, чем диск 3, и на ней располагают максимальное число витков упругого звена 4, выбираемое по формуле Эйлера (путем определения величины угла охвата c{ при заданном усилии натяжения).

Настройку муфты на срабатывание производят путем подбора геометриче-. ских размеров и прочности материала упругого кольца 10 а последующей его тарировкой. При этом размеры тяги

11, двуплечего рычага 12 и ход клина должны обеспечивать такое перемещение толкателя 13, при котором происходит разъединение ведущего вала 5 и управляющего диска 3 (т.е. освобождение фиксаторов 6) до соприкосновения торцов Б упругого кольца 10 (фиг.2). Для уменьшения динамических перегрузок привода маховые массы ведомой полумуфты и управляющего диска выполняют минимальными.

Таким образом, муфта является упругим звеном в приводе и позволяет точно ограничить. передаваемый крутящий момент при стопорении рабочего органа машины. формула изобретения

Пружинная муфта, содержащая соосно установленные на соединяемых валах ведомую и ведущую полумуфты,охватывающую их витую пружину и управляющий .элемент, связанный с пружиной, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения точного ограничения передаваемого момента вращения, управляющий элемент связан с ведущим валом посредством установленных в выполненных г валу радиальных пазах управляемых фиксаторов, пружина размещена с за1 539 ?() эором относительна ведущей полумуфты и закреплена »а ведомой полумуфте, торцавый участок ведущий полумуфты,обращенный к ведомой палумуфте, выполнен в виде цанги с кольцевым пазом на внутренней поверхности,средство управления фиксаторами выполнено в виде размещенного в упомянутом кольцевом пазу упругого разрезного кольца, один из торцов которого имеет скос, клина„ размещенного между торцами разрезного кольца, двуплечего рычага, vc.òàíîíëåííoãî на ведомом валу, и толкателя с конусной поверхностью, при этом одно плечо рычага

5 кинематически связано с клином, другое ега плечо контактирует с толкателем, расположенным в выполненном в ведущем валу осевого отверстии с возможностью взаимодействия его конусной поверхности с фиксаторами и падпружиненньм относительно вала .

1539420

Составитель Ю.Доможилов

Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай

Редактор Н.Горват

Тираж 534

Подписное

Заказ 202

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