Эксцентриковая самотормозящая муф-ta

 

«i 819435

Союз Советских

Социалистических т вс ублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

? ", (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.06. 79(21) 2775006/25-27 (51)М,-К,й 3F 16 0 17/00 F 16 0 51/12 с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР

IIo делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет (53) УДК 621.825.5 (088. 8) Опубликовано 07,04.81, Бюллетень N9 13

Дата опубликования описания 07. 04. 81 (72) Авторы изобретения

А. Д. Вавилов, A. П. Колосков и В. A. Шмыров (73) Заявитель (54) ЭКСЦЕНТРИКОВАЯ САМОТОРМОЗЯЩАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в механизмах, где требуется передача крутящего момента только со стороны действия движущих сил.

Известна эксцентриковая самотормозящая муфта, содержащая корпус, размещенные в нем,. жестко связанные с ведущим и ведомым валами эксцент-. рики и фрикционный элемент, выполненный в виде двух. идентичных роликов, установленных с некоторым эксцентриситетом в неподвижном корпусе между эксцентриками ведущего и ведомого валов (1J .

Из-за малой величины угла заклинивания такой муфте свойственна чувствительность к износу и деформациям в контактируемых деталях, что снижает ее надежность. Кроме того, ее КПД невысок.

Цель изобретения — уменьшение потерй передаваемой мощности и повышение надежности работы муфты.

Цель достигается тем, что эксцентриковая самотормоэящая муфта, содержащая корпус, размещенные в нем, жестко связанные с ведущим и ведомым валами эксцентрики и расположенный между ними фрикционный элемент,согласно изобретению снабжена втулкой с диаметральным вазом, размещенной в корпусе, фрикционный элемент выполнен в виде установленного подвиж но в диаметральном пазу втулки сухаря, подпружиненного к корпусу, боковые поверхности сухаря выполнены с профильными углублениями, в каждом из которых выполнена призматическая . выемка под эксцентрики ведущего и ведомого валов, при этом эксцентрики валов выполнены в виде торцевых выступов с опорами качения.

На фиг.1 изображена эксцентрико1З вая самотормозящая муфта, продольный разрез; íà фиг.2 показан разрез A-A на фиг.1у на фиг.3 — разрез

Б-Б на фиг.1т на фиг.4 представлена схема, отображакицая режим само20 торможения в данной муфте; на фиг.5схема сил, действукщих на фрикционный элемент в режиме передачи крутящих моментов.

Эксцентриковая самотормозящая

2 муфта имеет неподвижный корпус 1. в крышках 2 которого на опорах качения

3 установлена втулка 4. В диаметральном пазу 5 втулки подвижно размещен фрикционный элемент, выполненный в

30 виде сухаря 6 с профильными углубле819435 ниями 7 и 8 на боковых поверхностях.

В углублении 7 выполнена призматическая выемка 9 (фиг.2), а в углублении 8 - призматическая выемка 10 (фиг. 3) с углом при вершинах призмы

120-130 . Рабочий торец 11,(фиг.2) сухаря поджат со стороны свободного торца 12 пружиной 13 (фиг. 1), установленной во втулке 4, к неподвиж- ному корпусу 1. При этом призматическая выемка 10 расположена в углуб- 0 ленин 8 со стороны свободного торца, а выемка 9 — со стороны рабочего торца.

Ведущий вал 14 установлен во втулке 4 на опорах качения 15 так, что его эксцентрик, выполненный в виде цилиндрического торцевого выступа

16 с опорами качения 17, помещен в призматическую выемку 10 профильного углубления 8. Эксцентрик, выполненный в виде цилиндрического 20 торцевого выступа 18 ведомого вала

19 с опорой качения 20 на нем, помещен в призматическую выемку 9 профильного углубления 7. В крышках 2 установлены уплотнения 21, причем ф между валами 14 и 19 и крышками имеются зазоры. Опоры качения 22, установленные на ведомом валу, необходимы для исключения возможности поворота втулки относительно корпуса, то есть обеспечения надежного стопорения вала 19 в режиме самоторможения, опоры качения 17, установленные на выступе

16 ведущего вала, способствуют повышению КПД муфты в режиме передачи крут яще го моме нт а.

Между сухарем б и втулкой 4 в диаметральном пазу 5 могут быть установлены тела качения (на фигурах не показаны), что позволяет повысить КПД муфты до величины, близ- 40 кой к 1 .

В режиме самоторможения (ведущий вал 14 не нагружен) муфта работает следующим образом. 45

При действии на ведомый вал 19 крутящего момента М (фиг.4) эксцентрически установленная опора качения (подшипник) 20, воздействуя на поверхность призматической выемки 9, прижи- 0 мает рабочий торец 11 сухаря б к неподвижному корпусу 1 с усилием

М2

Е С05—

2 где S — э ксцентриситет выступа на ведомом валу;

at — угол призматических выемок 9 и 10 (фиг.4) . (то

60 е где К вЂ” коэффициент надежности самоторможения; коэффициент трения скольжеО ния между корпусом и сухарем; радиус внутренней поверхности корпуса (например, для параметров К = 11,2, 1О= 0,08, R = 2,5см, е = 0,4 см, (, из соотношения (2) составляет 120 — 130 . Возникающая при этом сила трения F g = й2 ° tp, действующая на радиусе R, обеспечивает самоторможение ведомого вала.

В режиме передачи крутящего момента (тяговый режим) муфта работает следующим образом.

При нагружении ведущего вала 14 крутящим моментом М (фиг.4) торцевый выступ 16 через опору качения (подшипник) 17 воздействует на поверхность призматической выемки 10, отжимая сухарь б в пазу 5 втулки 4, разгружая тем самым рабочий торец

11 от тормозных сил со стороны неподвижного корпуса 1. При этом валы

14 и 19, сухарь, втулка замыкаются в единый вал, то есть крутящий момент, переданный валом 14 сухарю, через поверхность призматической выемки 9 и опору качения 20, торцовый выступ 18 передается валу 19.

B процессе работы валы 14 и 19 вращаются совместно со втулкой и сухарем в подшипниках 3, установленных в крышках 2.

Действительно, при нагружении ведущего вала крутящим моментом М q (фиг.51 на соответствующей поверхности призматической выемки 10 сухаря б возникает симметричное тормозному усилию и 2 уравновешивающее усилие

N и при величине действующего усилия N (, достаточной для уравновешивания тормозного усилия N2 и покрытия потерь в муфте, обеспечивается движение.

Данн ая э ксце нтрико вая самотормоэящая муфта позволяет уменьшить потери передаваемой мощности и более надежна в работе по сравнению с извест ными муфтами подобного типа. Она может быть использована, например, в механизмах наводки радиолокационных антенн, беэредукторных усилителях мощности, в приводах подач металлорежущих станков, системах отклонения рулей летательных аппаратов и судов, тормозных устройствах подьемных и транспортных машин и т.д.

Кроме того, она позволяет повысить

КПД многих передач, содержащих в качестве самотормозящего звена червячную пару с довольно низким КПД.

Формула изобретения

Эксцентриковая самотормозящая муфта, содержащая неподвижный корпус, размещенные в нем, жестко связанные с ведущим и ведомым валами эксцентрики и расположенный между ними фрикционный элемент, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения

819435

fF

Фиг. Ф

55!

Составитель Я. Цыганенко

Редактор Т. Юрчикова Техред A.Ñàâêà Корректор Г. Решетник

Заказ 1247/10 Тираж 100б Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 потерь передаваемой мощности и повышения надежности работы, она снабжена втулкой с диаметральным пазом, размещенной в корпусе, фрикционный элемент выполнен в . виде установленного с возможностью перемещения в диаметральном пазу втулки сухаря, подпружиненного к корпусу, боковые поверхности сухаря выполнены с профильными углублениями, в каждом из которых выполнена призматическая выемка под эксцентрики ведущего и ведомого валов, при этом эксцентрики выполнены в виде цилиндрических торцевых выступов с опорами качения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ганкин A. M. и Клебанов М. К.

Цезредукторный усилитель мощности для подач станков-"Станки и инстру» мейт", М., 1978, 9 2, с.15, рис. 1.2.