Предохранительная муфта

 

l эч® ъ мфемэВ

О П

Союз Советских

Социалистических

Республик

Е (11) 57б974

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 02.10.73 (21) 1962451/27 (23) Приоритет — (32) 27.03.73 (51) Я. Кл, Е 16 О 7/06

Государственный комитет

Совета Нмнмотров СССР оо делам мзооретеннй н открытий (31) 345299 (33) ChTA (43) Опубликовано 15.10.77. Бюллетень № 38 (53) УДК 621.825.5 (088.8) (45) Дата опубликования описания 25.10.77 (72) Автор изобретения

Иностранец

Бернард Франк Бишоп (США) Иностранная фирма

"Иллиноис Тул Воркс Инк" (США) (71) Заявитель (54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения.

Известна предохранительная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, взаимодействующие через тела качения, расположенные в канавках ведущей полумуфты и поджимаемые упругой обоймой. Тела качения выполнены в виде ступенчатых роликов, иа концах которых установлены подшипники, размещенные в пазах, располо. женных по периферии ведомой полумуфты в виде двух жестко связанных между собой дисков, в зазоре между которыми смонтирована ведущая полумуфта (1).

Недостатками муфты являются большой раз6роС по моменту срабатывания, значительные потери на трение, прогрессирующая раскатка упругой обоймы и быстрая поломка.

Известна также предохранительная муфта, содержащая охватывающую полумуфту, выполненную в виде стакана со смонтированным в нем унрутим элементом, имеющим форму прямоугольника и взаимодействующим внутренней поверхностью граней с телами качения в виде роликов, помещенных в пазах охватываемой полумуфты (2(. Данная муфта является наиболее близким прототипом по технической сущности и достигаемому эффекту. Однако в этой муфте упругий элемент в местах стыка граней не зафиксирован в радиальном направлении, что приводит к его интенсивному износу. Ролики муфты взаимодействуют с гранями упругого элемента и, следовательно, изгибающее усилие будет небольшим иэ — за незначительного плеча приложения усилия роликов, что уменьшает нагрузочную способность.

10 С целью обеспечения фиксации упругого элемента в радиальном направлении для повышения надежности и нагрузочной способности предлагаемой муфты каждое ее тело качения размещено в зоне стыка граней упругого элемента, а наружная

15 поверхность каждого стыка выполнена криволинейной с кривизной, равной кривизне внутренней поверхности стакана, и сопряжена с ним.

Внутренняя поверхность стыка граней упругого

20 элемента может быть выполнена с радиусом, равным радиусу тела качения. Муфта может быль снабжена элементами, например штырямн, закрепленными на одной из полумуфт, а тела качения, выполненные в виде роликов, свободно установле.

25 иы на упомянутых штырях. Кроме того, упругий

576974 элемент муфты может быть выполнен из эластомерНОГО материала.

На фиг. 1 изобоа>кена предлагаемая муфта в аксонометрии; in фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 3 (уьеличенный вид), на фиГ. 3 разрез Б — В на . 5 фиг. 2; на фиг,4 — разрез  — В на фиг. 5; на фиг, 5 разрез à — Г на фиг.4; на фиг,б — муфта в разобранном виде с показом составнь3х элементов устройства; на фиг. 7 дан разрез, иденти п3ъп1 разрезу, показанному на ф>п. 4. 10

Муфта содержит охватывающу о полумуфту в виде стакана 1, посаженного на шпонкс на ведомом

>валу 2 и вращающегося относительно его оси. Внутри стакана! помещен некруглый многоугольной формы элемент, показанный общей позицией 3, ко. торый вращается вместе. Со стаканом f. Соединительнь л элемент 3 изготавливается из со

Ответству10щего lp ol o MarcpHajla и сОстОит из четыосх Одинаковых деталеи 4 внутрен1п1е 13овс3>хНОсти 5 Koropb3x paBHOMcpiio расположены по оК 0 ружности от1юсительно ведомого ва>1а 2 и на pàñcToII13HH or ocH ToI o Ha3Ia. Б13УтРе1ТН31е IroDcP >iocти 5 образуют некруглое, например, многоутолыюе отверстие, в котором помеща1отся враща1ощиеса сосди1п1тельные элема>lты, например ролики 6, ко- Я5 торые расположены равномерно . по окружности

Относительно оси вала 2.

Наружные поверхности 7 по углам соединительного упругого элемента 3 сопр>пасаются с внутренней поверхностью стакана 1 и выполнены с кривиз- 30 ной, равной кривизне впутре1птей поверхности Я стакана 1, пр>гнем для соединения упругого элемента 3 со стаканом 1 использованы четыре расположенных продольно стержня 9, что обеспечивает одНОВрЕМЕППОЕ ВращЕНИЕ уКаэаи13ЫХ унруГИХ ЭЛСМЕН- 35 тов. Каждый ролик 6 вращается на располо>ненных продольно осях 10. Когда ролики 6 занимают положение относительно упругого элемента 3, как это показано на фиг. 2, каждый из 1гих взаимодействуст с внутренней криво>гинейной повер>цюстью 11 угла, 30 образованного пересечением каждой пары деталей 4. Следует отметить, что левые концы осей 10, как это показано на фиг. 3 и 5, входят в отверстия кольцевой дете и 12, которая соединена шпанкой с концом ведущего вала 13. Противоположные кон- 46 цы осей 1О, выступающие из роликов 6, входят в отверстия диска 14. Таким образом, из сказанного видно, что ролики 6 установлены с возможностью . вращения совместно с ведущим валом 11 и относительно ei o ocH, а также относительно расположен- 50 ной оси ведомого вала 2. Левые концы стержней 9, как это показано на фиг. 3 и 5, проходят в огверстия, имеющиеся в крышке 15. Когда ролики 6 располагаются в углах поверхностей 5 упругого элемента 3, вращение ведущего вала 13 приводит во 66 вращение стакан 1 и ведомый ва>1 2. Для того, чтобы ролики 6 передали вращение 11а упругий сосд11>3ительньп» элемент 3 H, CHcfioaarcli rlo, Ha ведомый ва31 2, должно 6E>irb CO6 Ilcji HO >>C/IOI313C, 3lpH l

< автоматически устанавливаются в исходное положение, то есть в положение, при котором осуществляется нормальное вращение, (фиг. 2), Вал 2 может вращаться в любом налравлении беэ каких-либо дополнительных конструктивных .изменений указанного устройства д>тя соединения валов.

На фиг. 7 показан несколько измененный вариант конструкции устройства для соединения валов, например муфты, который заключается в том, что в муфте использовано два вращающихся соединительных элемента или ролика ба вместо четырех роликов 6. На фиг. 7 сплошной линией показано, каким образом ролики ба деформируют промежуточные части расположенных диаметрально противоположно упругих деталей За соответственно деформации таких деталей на фиг. 4. Пунктирное обозначение роликов ба по>вмазывает расположение роликов в диаметрально противоположных углах внутренней поверхности 5а, что соответствует положе>п11а четьгрех роликов б, показанных на фиг. 2.

Таким образом, нредложениая.муфта не только бс, шумна, но и относительно проста по конструк-!

ia3l -l в то же время достаточно прочна. Составляющие муфту части относительно немногочисленны, и производство таких муфт экономически выгодно.

Среднее значение крутящего момента при установившемся режиме работы и крутящего момента переустановки примерно равны, и муфта работает н обоих направлениях вращения. Если желательно для противоположных сторон вращения иметь различные величины крутящего момента, при которых происходит пробуксовка, то это можно осуществить за счет изменения угла наклона между роликами и внутренними поверхностями деформируемых деталей, взаимодействующими с роликами. Предлагаемое устройство может работать и при наличии несовпадения осей валов в заданных пределах.

Изменение мощности муфты может быть осуществлено простой заменой одной группы упругих деталей группой, имеющей иную степень упругости.

Механизм соединения валов работает с той же степенью эффективности как в воде, так и вне

Co i>>I, причем при наличии удовлетворительных окружа1ощих условий крутящий момент Iic преГер13евает изменений. Кроме того, в муфте могут быть использованы элементы качения сферической формы, которые раб>отан>т точно так же, как описанные ролики. Таким образом, термин "ролньн" означает и сферические элементы качения и р3>: лки>

IIoilc В описании.

576974

Формула изобретения

1. Предохранительная муфта, содержащая охватывающую полумуфту, выполненную в виде стакана со смонтированным в нем упругим элементом, взаимодействующим многогранной внутренней поверхностью с телами качения, помещенными на

1 охватываемой полумуфте, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения фиксации упругого элемента в радиальном направлении для повышения надежности и нагрузочкой способности муфты, каждое тело качения размещено в зоне стыка граней упругого элемента, а наружная поверхность каждого стыка выполнена криволинейной с кривизной, равной кривизне внутренней поверхности стакана, и сопряжена с ним.

2. Муфта поп.1, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность стыка граней упругого элемента выполнена с радиусом, равным радиусу тела качения.

3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена элементами, например штырями, закрепленными на одной из полумуфт, а тела качения, выполненные в виде роликов, свободно установлены на упомянутых штырях.

4. Муфта по п. I, отличающаяся тем, что

1О упругий элемент выполнен иэ эластомерного материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

15 . 1. Авторское свидетельство СССР N 346520, кл. F 16 07/06, 1970.

2. Патент США Р 2461447, кл. 64-29, 1949.