Пружинная муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК О А 1 0 1)5 Р 16 1) ОП БРЕТ ЛЬСТВУ Из строе для пбрете ию, в роиствам ия ограастносмомент вращ ед ченной ве чины.етения- расширение фунстей за счет обе-. аничения передаЦель изоциональных возмож ой момента враще рез; на и на фиг.З Муфта с 1, ведущуюэлемент (д которых ох жестко сое с полумуфт ком 3. Вед ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ1 РИ ГННТ СССР Н АВТОРСКОМУ С(71) Киевский автомобильно-дорожныйинститут им. 60-летия Великой Октябрьской социалистической революци(56) Авторское свидетельство СССРУ 410182, кл. Р 16 В 11/02, 1972.(57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защитытяжелонагруженных приводов машин отдействия статических и динамических ие относится к машиноспечения точного ог ваемого упругой муф ния. 1 изображена муфта, разг,2 - сечение А-А на фиг.сечение Б-Б на фиг.1. одержит ведомую полумуфту полумуфту 2, управляющий иск) 3, наружный диаметр ватывает упругое звено 4, диненное своими концами ой 1 и управляющим дисущая поумуфта 2 выполне 2перегрузок, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения точного ограничения передаваемого упругой муфтой момента вращения. Муфта снабжена управляющим диском 3, расположенным со стороны ведомой полумуфты 2 и связанным с ведущей полумуфтой 1 посредством упругого звена 4. В торце ведомой полумуфты выполнен кольцевой паз в виде цанги, в которой установлено разрезное упругое кольцо 10, кинематически соединенное с толкателем 12, воздействующим на фиксаторы 6, которые разъединяют ведущий варяг 5 с управляющим диском 3. 3 ил на с меньшим наружным диаметром, чемвнутренний диаметр упругого звена4, вследствие чего обеспечиваетсязазор между упругим звеном 4 и полумуфтой 2 при неработающей муфте. Управляющий диск 3 и ведущая полумуфта2 установлены на ведущем валу 5 исвязаны с ним фиксаторами 6 и шпонкой 7 соответственно. Ведомая полумуфта 1 установлена на ведомом валу8 и соединена с валом шпонкой 9, Ведущая полумуфта 2 по торцу, противоположному от управляющего диска З,выполнена в виде цанги (имеет цилиндрическую проточку и продольные прорези)В цилиндрическую проточку цанги уста-новлено разрезное упругое кольцо 10,имеющее односторонний клинообразныйвырез (фиг.2), в котором размещенклин с тягой 11, которая соединена с двуплечим рычагом 12, а он контактирует с толкателем 13, расположенным в канале ведущего вала 5(ступицы ведущей полумуфты 2) и подпружиненным пружиной сжатия 14. Клинообразный вырез в разрезном упругом кольце 10 выполнен односторонним, что обеспечивает увеличение хода присоединяемого к нему клина в два раза. Угол клина выполняют таким, чтобы исключить его самоторможение в вырезе кольца 10.Муфта работает следуюшдм образом.При вращении ведущего вала 5 вращаются вместе с ним ведущая полумуфта . 2 и управляющий диск 3, связанный фиксаторами 6 с валом. Вращение от управляющего диска 3 через упругоезвено 4 передается на ведомую полу муфту 1. Иэ-за наличия сил инерции и сопротивления на ведомом валу 8 происходит относительный поворот управляющего диска 3 и ведомой полумуфты 1 при одновременном закручивании уп ругого звена 4 и обжатии ведущей полумуфты 2. В .результате этого происходит захват упругим звеном 4 ведущей полумуфты 2 и передача муфтой полно-. го рабочего момента. 30Максимальное усилие обжатия (сжатия в радиальном направлении) ведущей полумуфты 2 будет со стороны ведомой полумуфты (там же размещено кольцо 10). Минимальное сжатие будет со стороны управляющего диска 3, так как сила натяжения витков упругого звена 4 определяется уравнением Эйлера:1 Смакс мингде Б ,Б к - сила натяжения ветви., Н;- угол охвата,рад; 45й - коэффициент трения.Под действием максимальной сжимающей в ридальном направлении силы происходит деформация участка ведущей полумуфты 2 (который выполнен в виде цанги) и сжатие упругого разрезного кольца 10. Уменьшение наружного диаметра кольца 10 вызывает пропорциональное уменьшение клинового выреза, в результате чего клин с55тягой 12 перемещается в направлении от оси муфты, воздействуя на толка- тель 13 и сжимая пружину 14. При расчетном усилии сжатия кольца 10 его торцы Б (см. фиг.2) взаимно соприкасаются и дальнейшее уменьшение зазора не происходит, В этот момент толкатель 13 перемещается в сторону пружины сжатия 14, освободив фиксаторы б, а управляющий диск 3 разъединяется с ведущим валом 5. Под действием сил упругости упругое звено 4 освобождает ведущую полумуфту 2 и передача крутящего момента муфтой прекращается. С целью уменьшения усилия, создаваемогб на управляющем диске 3, а следовательно и на фиксаторах 6, ведущая полумуфта 2 выполнена шире, чем диск 3, и на ней располагают максимальное число витков упругого звена 4, выбираемое по формуле Эйлера (путем определения величины угла охвата Ы при заданном усилии натяжения).Настройку муфты на срабатывание производят путем подбора геометриче-. ских размеров и прочности материала упругого кольца 10 а последующей его тарировкой. При этом размеры тяги 11, двуплечего рычага 12 и ход клина должны обеспечивать такое перемещение толкателя 13, при котором происходит разъединение ведущего вала 5 и управляющего диска 3 (т.е. освобождение фиксаторов 6) до соприкосновения торцов Б упругого кольца 10 (фиг.2). Для уменьшения динамических перегрузок привода маховые массы ведомой полумуфты и управляющего диска выполняют минимальными.Таким образом, муфта является упругим звеном в приводе и позволяет точно ограничить. передаваемый крутящий момент при стопорении рабочего органа машины.Формула изобретенияПружинная муфта, содержащая соосно установленные на соединяемых валах ведомую и ведущую полумуфты,охватывающую их витую пружину и управляющий элемент, связанный с пружиной, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспеченияточного ограничения передаваемого момента вращения, управляющий элемент связан с ведущим валом посредством установленных в выполненных в валу радиальных пазах управляемых фиксаторов, пружина размещена с за15 Зц И 5 г,г эором относительно ведущей полумуфты и закреплена на ведомой полумуфте, торцовый участок ведущий полумуфты, обращенный к ведомой полумуфте,выполнен в виде цанги с кольцевым пазом на внутренней поверхности,средство управления фиксаторами выполненов виде размещенного в упомянутомкольцевом пазу упругого разрезногокольца, один из торцов которого имеет скос, клина размещенного между торцами разрезного кольца, двуплечего рычага, установленного на ведомом валу, и толкателя с конусной поверхностью, при этом одно плечо рычага 5кинематически связано с клином, другое его плечо контактирует с толкателем, расположенным в выполненном в ведущем валу осевого отверстии с возможностью взаимодействия его конусной поверхности с фиксаторами и подпружиненньм относительно вала.1539420 ректор Л.Патаи да Подписное изводственно-издательский комбинат "Патент", г.уж ул. Га Заказ 20 ВНИИПИ Г Составитель Ю.ДоможилН.Горват Техред Л,Олийнык Тираж 534ственного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская н ытиям пр 4/5