Муфта предельного момента с.г.нагорняка

 

ОП ИСАНИЕ

H3OSPETE Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»>979747 (61) До пол н ител ь ное к а вт. с вид- ву— (22) Заявлено 11.03.81 (21) 3258021/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

F 16 D 43/20

Государственный комитет

СССР

Опубликовано 07.12.82. Бюллетень №45

Дата опубликования описания 17.12.82 (53) УДК 621.825..7 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

С. Г. Нагорняк (71) Заявитель (54) МУФТА ПРЕДЕЛЬНОГО МОМЕНТА С. Г. НАГОРНЯКА

Изобретение относится к машиностроению, и в частности к устройствам для передачи вращения.

Известна муфта предельного момента, содержащая ведомое центральное колесо и ведущее водило, связанные посредством сателлитов и смонтированных на них через фрикционные соединения инерционные грузы (1).

Недостатком ее является сложность конструкции из-за наличия фрикционных соединений.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является муфта предельного момента, содержащая ведомое центральное колесо, ведущее водило, связанные между собой посредством сателлитов, смонтированных на осях, связанных концами на водиле, и центробежные грузы, взаимодействующие с сателлитами (2) .

Недостатком его является большие динамические нагрузки в пусковом и перегрузочном режимах работы.

Целью изобретения является уменьшение динамических нагрузок в пусковом и перегрузочном режимах работы.

Поставленная цель достигается тем, что муфта предельного момента, содержащая ведомое центральное колеса, ведущее водило, связанные между собой посредством сателлитов, смонтированных на осях, закрепленных концами на водиле, и центробежные грузы, взаимодействующие с сателлитами, снабжены поводковыми пальцами, закрепленными одним из концов на торце сателлита, а центробежные грузы шарнирно смонтированы на осях сателлитов с возможностью взаимодействия с паводковыми пальцами. Муфта снабжена резиновыми втулками, установленными на каждом поводковом пальце, а на боковых поверхностях центробежных грузов выполнены цилиндрические пазы, контактирующие при передаче момента с резиновыми втулками.

На фиг. 1 показана муфта предельного момента, вид с торца; на фиг. 2 — сечение

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — положение центробежного груза в нормальном режиме работы муфты; на фиг. 4 — то же, в период возврата его в исходное положение при перегрузке; на фиг. 5 — график изменения момента муфты в перегрузочном режиме работы; на фиг. 6 — вариант конструкции с ре979747 зиновыми втулками и цилиндрическими выемками.

Муфта состоит из водила 1, выполненного, например, в виде зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с ведущей шестерней привода (ведущая шестерня не показана).

По периферии водила 1 равномерно по окружности вращательно-подвижно установлены сателлиты 2, смонтированные на осях

3, на которых свободно установлены сквозными отверстиями центробежные грузы 4.

На торце каждого сателлита эксцентрично его оси установлен поводковый палец 5 для взаимодействия с центробежным грузом.

Сателлиты 2 находятся в постоянном кинематическом зацеплении с ведомым центральным колесом 6, неподвижно установленным на конце вала 7. Водило 1 установлено на валу 7 вращательно-подвижно.

Для улучшения работоспособности конструкции на поводковых пальцах 5 необходимо устанавливать резиновые втулки 8, а на боковых сторонах центробежного груза 4 необходимо выполнять цилиндрические выемки 9 (фиг. 6) с радиусом, равным внешнему радиусу резиновой втулки.

Сущность работы описываемой муфты заключается в следующем.

В пусковом режиме работы, т. е. по мере увеличения скорости вращения водила 1, сателлиты 2 обкатываются по ведомому центральному колесу 6, увлекая своими поводковыми пальцами 5 центробежные грузы 4, на которые действуют инерционные силы, пропорциональные квадрату скорости вращения водила. При этом имеет место следующая картина. В положении, показанном на фиг. 1, центр масс (точка C) грузов расположен на линии, соединяющей ось колеса 6 и ось сателлита 2 и поскольку плечо действия силы инерции относительно оси сателлита равно нулю, то и передаваемый муфтой момент также равен нулю. При дальнейшем провороте груза 4 сателлита 2 (против часовой стрелки), как показано на фиг. 3, на сателлит будет действовать момент, равный:

Мм — — F+. Н, (Н мм) где Р; — величина инерционной (центробежной силы;

Н вЂ” расстояние от оси сателлита до сектора действия силы, всегда имеющего радиальное направление.

Таким образом, при провороте сателлита

2 с поводковым пальцем 5 от начального положения (фиг. 1), когда Н = О и Мм — — О на угол 180, при котором снова Н = О и

Мм = О, на сателлит будет действовать момент, изменяющийся от нулевого значения до амплитудного и снова до нулевого значения. При провороте же сателлита на остальную часть окружности направление вектора действия силы изменяется (фиг. 4) по отношению к оси сателлита, и центробежная сила теперь свободно проворачивает центро50

45 бежный груз относительно оси сателлита, не воздействуя при этом на поводковый палец 5, а значит и на сателлит 2. В данном случае сателлит на этой части окружности враща ется без нагрузки, или другими словами вхолостую. При провороте сателлита на следующий оборот на первой части (половине) оборота поводковый палец 5 снова увлекает за собой центробежный груз и на сателлит действует момент от центробежной силы, ;,а второй половине оборота центробежный груз доворачивается в крайнее радиальное положение самостоятельно (без воздействия ня него поводкового пальца).

Таким образом, в пусковом режиме paGoты муфтой передается момент, который че меняет своего знака во времени.

По окончании пускового режима раба.-ы сателлит 2 с поводковым пальцем 5 и цен.. робежным грузом 4 занимает определенное положение, при котором выполняется р венство:

K Fq Hp = Мыл где К вЂ” число сателлитов с грузами;

à — радиус делительной окружности сателлита 2;

Гц — радиус делительной окружности центрального колеса 6; (,о„ -момент сопротивления, приложенного со стороны исполнительного органа к валу 7.

В нормальном режиме работы все элементы муфты вращаются синхронно.

В перегрузочном режиме работы, т, е. при увеличении М,. ч,, вал 7 с центральным колесом 6 останавливается, а водило 1 продолжает вращаться в прежнем направлении, что приводит к обкатыванию сателлитов 2 . по остановившемуся центральному колесу 6. В результате этого на одной половине окружности поворота сателлита 2 с поводковыми пальцами 5 на сателлит действует момент от центробежной силы, а на втором части окружности проворота сателлита на его поводковый палец, а значит и на сам сателлит, центробежная сила Fö не действует, а значит момент муфты равен нулю. Изменение момента муфты в перегрузочном режиме наглядно иллюстрируется графиком на фиг. 5. Точно такой же закон изменения момента муфты при перегрузке получен путем тензометрирования работы муфты на специальном испытательном стенде.

Установка центробежного груза с возможностью проворота относительно сателлита, на торце которого эксцентрично установлен поводковый палец для взаимодействия с центробежным грузом, привела к улучшению -защитных свойств муфты предельного момента с центробежными грузами за счет уменьшения динамических нагрузок в пусковом и перегрузочном режимах работы. Таким образом, удалось устранить существенный недостаток известных муфт центробежного типа, заключающийся в возник979747 новении при пуске и перегрузке динамических нагрузок, вызванный действием знакопеременного (синусоидального) момента муфты.

Наличие на поводковых пальцах 5 резиновых втулок 8 приводит к лучшим условиям контакта пальцев с центробежными грузами, чем повышается работоспособность конструкции.

Формула изобретения

1. Муфта предельного момента, содержащая ведомое центральное колесо, ведущее водило, связанные между собой посредством сателлитов, смонтированных на осях, закрепленных концами на водиле, и центробежные грузы, взаимодействующие с сателлитами, отличающаяся. тем, что, с целью уменьшения динамических нагрузок в пусковом и перегрузочном режимах работы, она снабжена поводковыми пальцами, закрепленными одним из концов на торце сателлита, а центробежные грузы шарнирно смонтированы на осях сателлитов с возможностью взаимодействия с поводковыми пальцами.

2. Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что она снабжена резиновыми втулками, установленными на каждом поводковом пальце, а на боковых поверхностях центробежных грузов выполнены цилиндрические выемки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 317835, кл. F 16 D 43/20, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР № 696200, кл. F 16 D 43/20, 1975 (прототип).

979747

Составитель И. Яцуиов

Редактор Т. Киселева Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 9318/21 Тираж 990 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4