Предохранительная муфта

ТЕНИЯ редохраниерегрузки 60, рис.14. 1 У(ьТА ится к машино- устройствам оментов огль изобретеи срабатывавеличины перессе срабаты- (П) 3 и 4 соеое замыка 10 сжатия кон усно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ (57) Изобретение относ строению, в частности к для передачи крутящих м раниченной величины. Це ния - повышение точност ния путем стабилизации мещения пружины в праце вания муфты. Полумуфты динены шариками 5. Сила обеспечивается пружиной расположенной между П 3)5 Р 16 Э 7/06, 43/2 втулкой (В) 8, установленной свободно относительно полумуфты 3. Ступицапоследней имеет конусный участок 6.В полости, образованной конуснымиповерхностями ступицы П 3 и В 8, размещены шарики (Н) 7, опирающиеся наопорный диск 9, закрепленный на валу 1, При срабатывании муфты П 3 отходит вправо, И 7 перемещается в радиальном направлении к оси вращениямуфты, одновременна в этим В 8 перемещается вправо под действием пружины 10. Благодаря этому фактическаявеличина дополнительного сжатия пружины 10 при срабатывании будет меньше величины отхода вправо П 3, чтоповышает точность срабатывания муфты, снижает уровень динамическихнагрузок в переходные периоды и повышает долговечность муфты за счетуменьшения износа элементов муфты.Изобретение относится к машино"строению, в частности к устройствамдля передачи крутящих моментов ограниченной величины.5Цель изобретения - повышениеточности срабатывания путем стабилизации сжатия пружины в процессесрабатывания муфты.На Фиг.1 представлена принципиапьная схема муфты, на Фиг.2 - схема положения элементов при перегрузке.На валу 1 при помощи направляющейшнонки 2 утановлена подвижная в осевом направлении Фланцевая со ступицей полумуфта 3. Соосная последнейФланцевая полумуфта 4 имеет возможность вращения относительно вала 1и своим левым торцом опирается на.буртик вала. Полумуфты 3 и 4 свяэаны междусобой шариками 5, которыерасположены в гнездах постоянногосечения фланца полумуфты 3 и входятв гнезда цеременной глубины Фланцаполумуфты 4. Гнезда последней могут 25быть выполнецы с прямолинейной либо с криволинейной образующей (тороидальными), Возможен также вариант,при котором передача крутящего момента между полумуфтами 3 и 4 осуществляется за счет контакта шарикас шариком.Профильные элементы могут бытьвыполнены также в виде кулачков треугольного, трапецеидального профилялибо винтовой формы,Ступица полумуфты 3 имеет конусныйучасток 6 с вершиной, обращенной внаправлении к шарикам 5. Иярики 7,равнорасположенные по окружности,размещены между конусными поверхнос-.тями ступицы полумуфты 3 и конуснойвтулки 8, охватывающей ступицу полумуфты 3 и установленной свободно относительно нее, и опираются на опорный диск 9, закрепленный на валу 1,имеющий возможность перемещениявдоль вала, например, при помощигайки(не показана) . Конусные поверхности участка 6 ступицы полумуфты 3и втулки 8 образуют сужающуюся внаправлении и сближения полумуфт 3и 4 полость, т.е, уголмежду образующей конусной поверхности втулки 8и осью вращения муфты больше аняло)5гичного угля 06 конусного участка 6ступицы полумуфты 3.Пружина 10 сжатия расположенамежду полумуфтой 3 и втулкой 8,Центрирование втулки 8 осуществляется по опорному диску 9,Регулирование силы сжатия 10пружины, а следовательно, и крутящего момента, передаваемого муфтой,осуществляется за счет осевого перемещения опорного диска 9. Для этойцели может быть использована гайка,навинчиваемая на втулку 8 и воздействующая на правый торец пружины10 ( в качестве одного из вариантоввыполнения муФты).Муфта работает следующим образом.Пружина 10 осуществляет силовоезамыкание полумуфт 3 и 4, благодарячему обеспечивается передача крутящего момента. При перегрузке полумуфта 3 отходит под воздействием возрастающей осевой сипи на шариках 5 вправо (по Фиг. 1), конусный участок 6ступицы полумуфты 3 также смещаетсявправо, вследствие чего шарики 7 поддействием пружины 10, воздействующейна конусную втулку 8, перемещаютсяв радиальном направлении к оси вращения муфты; втулка 8 при этом перемещается вправо (фиг,2), Положениеэлементов муфты в конце отхода вправо полумуфты 3 ня фиг. 2 показанотонкими линиями.Величина осевого перемещения вправо конусной втулки 81 = 1, срсс 8 ф = Ьсрб.ср.Тогда Фактическая величина сжатияпружины 10 составляет1 = 11 - 1 = Ь(1-сдМссрЫ . (1)Из выражения (1) следует, что длямаксимального повышения точностисрабатывания муфты и уменьшения уровня динамических нагрузок в переход- оный период необходимо, чтобы разность в скобках была минимальной,т,е. член срсср 5 был близок к единице. Это означает, что углы 0 и 5должны быть близки друг к другу повеличине.Ня конусную втулку 8 воздействуют две силн; Рр и центробежная силашариков 7, равняяС ( КиРр 900где С - суммарный вес шариков 7,ускорение свободного падения;К - радиус окружности, на которойнаходятся центры шарик,"н 7 при ихположении, показанном ня фиг,2 тонкой .пинией; п - частота вращениямуфты, 16Тогда осевая сила, отжимающаявлево конусную втулку 8, составит:Р . (Р рс 8 Ы + Р) 8( (3 )где- угол трения.Очевидно, что для возврата в первоначальное, т,е. крайнее левое (пофиг. 1),положение втулки 8 необходимо, чтобы сила Р превышала силудействия пружины 10 на втулку 8:о Дэоткуда следуетК(-Р Р . о+РКак следует из выражения (2), свозрастанием Р величина й 8(-)уменьшается, а уголможет бытьвесьма близок к углу К . Следовательно, путем подбора величиныцентробежной силы шариков 7 можнодобиться условия 1 й О,Это означает, что при срабатывании муфты дополнительное сжатие.пружины 1 О будет незначительньк,либо равным нулю, поэтому для полного выключения муфты не требуется дополнительного возрастания нагрузкина шариках 5. Следовательно, в процессе срабатывания муфты имеет место как дополнительное сжатие пружины 10 вследствие отхода полумуфты 3 вправо, так и уменьшение сжатия пружины 10 за счет перемещения вправо конусной втулки 8, В результате этого фактическая величина сжатия пружины 10 в процессе срабатывания муфты будет 12149 6минимальна. Это позволяет уменьшитьдинамические нагрузки в переходныйпериод, повысить точность срабатыва 5ния муфты и ее долговечности.Формула изобретенияПредохранительная муфта, содержащая установленные на валу две полумуфты в виде ступиц с фланцами ирасположенными на торцах фланцевсоединительными элементами, одна иэполумуфт поджата в осевом направлении15 к другой полумуфте упругим средством,.выполненным в виде соединенного с валом с возможностью регулировочногоперемещения опорного элемента, втулки и располгенной между полумуфтой20 и втулкои пружины, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения точности срабатывания путем стабилизации величины перемещения пружины в процессе срабатывания муфты,25 она снабжена шариками, концевой участок ступицы подвижной полумуфты иобращенная к ней поверхность втулкивыполнены коническими, обращеннымивершинами конусов к соединительнымэлементам, при этом угол конусностиповерхности втулки больше угла, конусности участка ступицы, втулка установлена концентрично конусномуучастку ступицы, а шарики расположены равномерно по окружности междуконическими поверхностямп втулки иступицы и поджаты к последним опорным элементам,