Предохранительная муфта

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<1 11 447531

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.02.73 (21) 1888711/25-27 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.10.74. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 30.06.75 (51) М. Кл. F 16d 7/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.825.5 (088.8) (72) Автор изобретения

С. Е. Кудра (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА

Q =nT sinа, + P

nT sin а,) Р„

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях машин для предохранения ее де;алей от поломок при перегрузках.

Известна предохранительная муфта, содержащая корпус, в котором размещены ведущий и ведомый соосные валы, взаимодействующие орцовыми зубьями, продольную пружину, установленную на ведомом валу, а также предварительно сжатые поперечные пружины, каждая из которых расположена перпендикулярно продольной пружине и закреплена одним концом на ведомом валу, а другим — на корпусе. Однако поперечные пружины этих муфт предназначены только для фиксации муфты в разомкнутом положении.

Цель изобретения — устранение саморазмыкания валов в процессе работы муфты при нормальных нагрузках, увеличение скорости размыкания муфты при перегрузках, облегчение включения муфты после устранения перегрузок.

Для этого поперечные пружины установлены наклонно к продольной пружине, образуя с ней угол, меньший 90, при этом усилия сжатия пружин связаны следующим соотношением: где Q — размыкйющее усилие от предельно допустимой нагрузки;

Т вЂ” усилие предварительного сжати. поперечной пружины;

n — количество поперечных пружин;.

Ро и Р— усилия сжатия продольной пру жины соответственно при вклю ченной и разомкнутой муфте; а> и а2 — углы наклона поперечных пружин соответственно при включенной и разомкнутой муфте.

Кроме того, поперечные пружины установлены на ведомом валу на подшипниках.

15 1-1а фиг. 1 показана предлагаемая предохранительная муфта; на фиг. 2 — характеристики пружин муфты: а) характеристика продольной пружины; б) суммарная характеристика поперечных пружин; в) суммарная характеристика системы продольной и поперечных пружин.

Ь1уфта состоит из корпуса 1, закрепленного на раме или станине машины, крышек 2 с гнездами для пружин, ведущего 3 и ведомого

4 валов с торцовыми зубьями 5, кольца 6 с установочными штырями, подшипника 7, запрессованного в кольцо, предварительно сжатой продольной пружины 8, предварительно сжатых поперечных пружин 9, установленных в гнездах крышек корпуса и на штырях коль447531 ца, вилки 10 включения муфты и вала трансмиссии 11 с шлицевым наконечником 12. Поперечные пружины установлены наклонно к продольной пружине, образуя с ней угол, меньший 90 . В положении, когда муфта полностью включена (Х = О), равнодействующая усилий Fo поперечных пружин по направлению совпадает с усилием Р, продольной пружины, и суммарное усилие Po — — Po+ Fo системы продольной и поперечных пружин равно размыкающей силе от предельно допустимой нагрузки. В положении, когда муфта полностью разомкнута (Х = 1), равнодействующая усилий F> поперечных пружин направлена в сторону, противоположную направлению усилия Р> продольной пружины и по абсолютной величине больше усилия Р> продольной пружины, т. е. суммарное усилие системы продольной и поперечных пружин равно Р,— F> ——

= — R<. Система пружин с указанным взаимным расположением и соотношением усилий обладает суммарной нисходящей характеристикой, положительной в начале (Х = О) и отрицательной в конце (Х = 1) пути размыкания муфты, т. е. усилие сопротивления системы пружин R снижается по мере деформации их в направлении размыкания муфты и в конце размыкания становится отрицательным, принимая направление размыкания муфты.

Таким образом, усилие сопротивления системы пружин, установленное в начале пути размыкания муфты и соответствующее предельно допустимой нагрузке в трансмиссии, является максимальным. Благодаря этому требуемое усилие сопротивления распределяется на несколько пружин, что обеспечивает возможность создания более компактных предохраиительных муфт.

При работе машины на нормальных нагрузках равнодействующая Ro усилий продольной

3 и поперечных 9 пружин удерживает муфту во включенном положении, т. е. когда ведомый вал 4 соединен с ведущим валом 3 " помошью торцовых зубьев 5. Крутящий момент от двигателя через ведущий вал 3, ведомый вал 4 и вал трансмиссии 11 передается на рабочий орган машины. При появлении в трансмиссии нагрузки, превышающей предельно допустимую, на наклонных зубьях 5 ведущего вала 3 появляется размыкающая сила, превышающая усилие сопротивления системы пружин, поэтому под ее воздействием зубья ведомого вала 4 выходят из зацепления, размыкая трансмиссию. При этом шлицевой конец ведомого вала 4 перемещается в шлицевом наконечнике 12 вала трансмиссии 11. Из-за нисходящего вида характеристики системы пружин муфта размыкается с большой скоростью, что обеспечивает надежную защиту де5 талей трансмиссии от поломок при перегрузках. Из-за отрицательного вида характеристики системы пружин муфта самофиксируется в разомкнутом положении.

После устранения причины перегрузки

I0 трасмиссии с помощью вилки 10 муфта включается в рабочее положение. Комбинация продольной и поперечных пружин позволяет устанавливать минимальную величину отрицательной части характеристики, благодаря чему

15 муфта легко включается в рабочее положение.

Предмет изобретения

Q = nT sin a., + Ð, nTsina )Р„ где Q — размыкающее усилие от предельно допустимой нагрузки;

Т вЂ” усилие предварительного сжатия поперечной пружины; и — количество поперечных пружин;

Ро и P> — усилия сжатия продольной пружины соответственно при включенной и разомкнутой муфте; а и а — углы наклона поперечных пружин соответственно при включенной и разомкнутой муфте.

45

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что поперечные пружины установлены на ведомом валу на подшипниках.

20 1, Предохранительная муфта, содержащая корпус, в котором размещены ведущий и ведомый соосные валы, взаимодействующие торцовыми зубьями, продольную пружину, установленную на ведомом валу, а также предва25 рительно сжатые поперечные пружины, каждая из которых закреплена одним концом на ведомом валу, а другим — на корпусе, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью устранения саморазмыкания валов в процессе работы

30 муфты при нормальных нагрузках, увеличения скорости размыкания муфты при перегрузках, облегчения включения после устранения ее, поперечные пружины установлены наклонно к продольной пружине, образуя с

35 ней угол, меньший 90, при этом усилия сжатия пружин связаны следующим соотношением: