Предохранительная фрикционная муфта

(19) 02 Г 51)5 Р 16 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМОРИ ГКНТ СССР ЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУ САНИЕ(57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствамдпя передачи ограниченных по величине крутящих моментов, Цель изобретения - повышение долговечности муФты и ее нагрузочкой способности путем обеспечения переменной точностисрабатывания, Соосные одна с другойведущая 1 и ведомая 2 полумуФты связаны Фрикционным диском (ФД) 3, Нажимной диск 4 поджат к фД 3 пружиной 10,дополнительный нажимной диск 5 поддр. Спра строение В К АВТОРСКОМУ Сжат к ФД 3 пружиной 6, Шарики 9 расположены в гнездах переменной глуби"ны нажимного 4 и упорного 8 дисков.На регулировочном элементе 7 закреплен ограничитель 14 осевого перемещения нажимного диска 5При передаче крутящего момента на шариках 9возникает распорная сила, отжимающая диски 3-5 влево до тех пор, поканажимной диск 5 не вступит в контактс ограничителем 14. При этом распорная сила на шариках 9 уменьшает силу нажатия пружины 10. Это приводитк ограничению передаваемого крутящего момента В результате настройки муФты на больший крутящий моментпроисходит дополнительное сжатиепружин 6 и 10, благодаря чему увеличивается осевой зазор между нажимным диском 5 и ограничителем 14.Вследствие этого увеличивается ходнажимного диска 4, 2 ил, 1587245Изобретение относится к машино- троению, а именно к устройствам для ередачи ограниченных по величине рутящих моментов.5Цель изобретения - повышение долговечности муфты и ее нагрузочной Способности путем обеспечения переменной точности срабатывания.На Аиг. 1 изображена принципиальая схема предохранительной фрикцинной муфты; .а фиг. 2 - разрез А-А а фиг. 1.Предохранительная фрикционнаяфта содержит соосные одна другой ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, связанные между собой фрикционным диском 3, имеющим возможность перемещения в осевом направлении, Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1, Дополнительный нажимной диск 5 установлен с возможностью перемещения в осевом направлении относительно диска 4 и связан с ним например, при помощи шлицевого 25Р ,соединения Циск 5 поджат к диску 3 пружиной 6 сжатия, усилие которой может быть отрегулировано посредством регулировочного элемента 7, например гайки, навинченной на резъбовой учас О ток полумуфты 1.Упорный диск 8 жестко закреплен на полумуфте 1 и снабжен гнездами переменной глубины, выполненными на его торцовой поверхности, обращенной к нажимному диску 4, Аналогичные гнезда имеет диск 4, В гнездах расположены тела качения в ниде шариков 9, Пройиль гнезд образован кривыми линиями, выпуклыми в направлении 0 шариков 9 (фиг, 2),Нажимной диск 4 подпружинен к диску 3 пружиной 10 сжатия, усилие которой регулируется при помощи регулировочного элемента 11, который может быть выполнен так же, как и элемент 7, в виде гайки, навинченной на резьбовой участок полумуфты 1. Для доступа к регулировочному элементу 11 в полумуфте 2 должны быть выполнены отверстия, расположенные в соответствующем месте (напротив элемента 11). Для уменьшения трения между регулировочными элементами 7 и 11 и пружинами 6 и 10 установлены упорные подшипники 12 и 13, Иа регу 55 лировочном элементе 7 закреплен ограничитель 14 осевого перемещения дополнительного нажимного диска 5,Пружина 10 и регулировочный элемент 11 образуют основной нажимной узел, а пружина 6 и регулировочный элемент 7 - дополнительный нажимной узел. Нажимной диск 4, упорный диск 8 и шарики 9 образуют отжимное стабилизирующее устройствоНачальные усилия затяжки пружин 6 и 10 могут быть равны между собой, а усилие пружины 10 может превышать усилие пружины 6. Последнее соотношение усилий пружин 6 и 10 является предпочтительным, так как способствует уменьшению глубины гнезд переменной глубины и диаметра шариков 9.Муфта работает следующим образом.При передаче крутящего момента с полумуфты 1 на полумуАту 2 на шариках 9 возникает распорная сила, направленная навстречу усилию пружины 10, Начальные усилия пружин 6 и 10 выбираются таким образом, чтобы при передаче муфтой номинального крутящего момента обеспечивалось выпол-. нение следующего условия; 2 ф" Ргде 1. - начальная сила сжатия пружины б;1 то же для пружины 10гГ - распорная сила на шариках 9Гпри передаче номинальногокрутящего моментаНажимной циск 4 перемещается влево (фиг,1) до установления его новсго равновесного состояния, соответствующего номинальному крутящему моменту, При этом параметры пружин и отжимного устройства должны быть выбраны такими, чтобы перемещение влево нажимного диска 4 обеспечивало в случае уменьшения ниже расчетной величины коэАфициента трения между фрикционными дисками необходимую компенса- цию путем увеличения силы прикатия дисков в результате перемещения нажимных дисков 4 и 5 вправопоц действием пружины 10.При возрастании передаваемой нагрузки увеличивается и распорная сила на шариках 9, что приводит к дальнейшему перемещению влево нажимного диска 4, а вместе с ним и дисков 3 и 5, Это сопровождается дополнительным сжатием пружины 10 и уменьшением усилия сжатия пружины 6 вследствие ее растяжения. В результате этого усилие прижатия фрикционных пар, опре" мскс т мин 30 50 деляемое силой пружины 6, также уменьшается. Это сопровождается также перемещением шариков 9 по гнездам переменной глубины дисков 4 и 8 и соот 5 ветствующим увеличением угла давления шариков, следовательно, увеличением распорной силы на шариках 9,После перемещения влево дисков 3-5 на определенную величину нажимиой диск 5 упирается в ограничитель 14, распорная сила на шариках 9 стремится отжать нажимной диск 4 от фрикционного диска 3 и уменьшает, таким образом, силу прижатия фрикционных пар, а значит и крутящий момент, передаваемый муфтой. Это повышает точность срабатывания муфты.Предельный крутящий момент, передаваемый муфтой, определяется по го формуле/2 К КсрУгТцР г + К йс 8 сЧгде К - средний радиус трения фрик9ционных дисковГ - коэффициент трения;г - радиус окружности, на которой расположены центрышариков 9;- угол между касательной вточке касания шарика сгнездом переменной глубиныи осевой плоскостью муфты,проходящей через ось шарика;Р - сила сжатия пружины 10, со/ответствующая моменту касания нажимного диска 5 сограничителем 14,40При настройке муфты на больший номинальный крутящий момент регулировочный элемент 7 перемещают влево,сжимая пружину 6, при этом расстояние между нажимным диском 5 и ограничителем 14 увеличивается. Одновременно с этим производится регулировкаусилия пружины 10 в соответствии сприведенным выше условием,. В этомслучае срабатыванию муфты предшествует большее осевое перемещение влево дисков 3-5 до момента касания диска 5 с ограничителем 14, Соответственно этому увеличивается и угол св момент срабатывания, Следовательно,точность срабатывания муфты будет выше, чем в первом случае,Согласно определению, коэффициентточности срабатывания равен Т м 4 сКФТмингде Т Т - максимальная и миМдкс ф мННнимальная величины а абсолютная величина рассеиваниякрутящего момента равна С увеличением номинального крутящего момента повышается точность срабатывания (это соответствует уменьшению величины К ), следовательно,1уменьшается величина Л Т, что позволяет уменьшать перегрузки, действующие на муфту при срабатывании, а значит повысить долговечность муфты иее нагрузочную способность. Числопар трения муфты может быть больше двух,Гнезда переменной глубины дисков4 и 8 профилируются кривыми, обеспечивающими необходимое изменение угладавления и согласующимися с остальными параметрами отжимного устройства и пружин 6 и 10,Формула изобретения Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционным диском, отжимное стабилизирующее устройство, включающее нажимной диск и тела качения, размещенные в гнездах переменной глубины на упорном и нажимном дисках, и нажимной узел, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения долговечности муфты и ее нагрузочкой способности путем обеспечения переменной точности срабатывания, она снабжена дополнительными нажимным диском и нажимным узлом, выполненным в виде регулировочного элемента и закрепленного на нем ограничителя осевого перемещения дополнительного нажимного диска, по- следний связан с регулировочным элементом посредством пружины, профиль гнезд переменной глубины на упорном и нажимном дисках образован кривыми линиями, выпуклыми в направлении тел качения, а фрикционный диск рас" положен между основным и дополнительным нажимными дисками.1587245 Составитель И,111 естаковаактор А.Мотыль Техред М.Дцдык Корректор т 1 алий ГКНТ ССГ Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 10 аказНИИПИ 07 Тираж 534 Подписное оеударственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5