Предохранительная фрикционная муфта

(9) (11) 51)5 Е 16 О 7/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТЕЛЬС К АВТОРСК дачи ичиГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ФРИКЦИОННАЯ МУФТА(57) Использование: ограничение величиныпередаваемого крутящего момейта. Сущ-.ность изобретения: полумуфты связаныфрикционным диском. Нажимной диск связан в окружном направлении с отжимнойвтулкой, подпружиненной относительно на- . Изобретение относится к мэшиност нию, а именно к устройствам для пере крутящих моментов ограниченной вел ны,Известна предохронная муфта по авт, свжащая соосные ведполумуфты, связанныеним фрикционным дисжестко закрепленнымте упорным и установстью вращения и оснажимным дисками пого упругого элемента,держащий отжимнразмещенные в гнезданы, выполненный наподпружиненной отнодиска и связанной с нимлении отжимной втулкедержащий нажимнрасположенные в гнезсвязанной в окружном анительная фрикци. М 1553770, содерущую и ведомую по меньшей мере одком, зажатым между на ведущей полумуфленным с возможноевого перемещения средством. нэжимноотжимной узел; соые тела качения, х переменной глуби- упорном диске и на сительно нажимногов окружном наврав, нажимной узел, соые тела качения, дах упорной втулки., направлении с упоржимного диска отжимной пружиной. Шарики отжимного узла размещены в гнездах переменной глубины, выполненных на упорном диске и. отжимной втулке. Сила сжатия регулируемой. нажимной. пружины передается на нажимной диск через упорную втулку, связанную в окружном направлении с упорным диском. Шарики нажимного узла расположены в гнездах упорной втулки. На обращенной к упорной втулке торцовой поверхности нажимного диска выполнены ответные гнезда под шарики нажимного узла, смещенные относительно гнезд отжимной втулки в окружном направлении на величину, равную половине окружного шага расположения этих гнезд, 2 ил,ным диском, и в ответных им гнездах, выполненных нэ обращенной к упорной втулке торцовой поверхности нажимного диска, при этом гнезда отжимной втулки смещены относительно ответных гнезд под нажимные тела качения на величину, равную поло-вине окружного шага размещения этих гнезд.Недостатком муфты является низкая долговечность вследствие значительного износа фрикционных.пар при буксовании.Цель изобретения - повышение долговечнос 1 и путем уменьшения износа фрикционных пар.Поставленная цель достигается тем, что в предохранительной фрикционной муфте подпружинивающая отжимную втулку отжимная пружина выбрана с учетом следующего соотношения:Е 1 и ;,р ) Йс т н 19 а-ГТ 1 +Ягг 1- ( - + Ь АР) с 19 аг.2где Е- осевая жесткость упомянутой отжимной пружины;Гп - сила сжатия регулируемой нажимной пружины;Й - радиус сопрягаемых поверхностей нажимного диска и отжимной втулки;г,г 1 - соответственно радиусы окружностей, на которых расположены нажимные и отжимные тела качения;Йср - средний радиус трения фрикционных дискОВ,Ь - глубина ответных гнезд;ь- ширина перемычки между соседними ответными гнездами;1 - коэффициент трения между фрикционными дисками;т 1 - коэффициент трения в связи между нажимным диском и отжимной Втулкой;Е 1 - осевая жесткость регулируемой нажимной пружины;а, Р - соответственно углы между боковыми поверхностями гнезд переменной глубины отжимной втулки и ответных"гнезд и осевой плоскостью муфты, проходящей через центры соответствующих тел качения,На фиг,1 изображена предохранительная фрикционная муфта, принципиальная схема; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1.Предохранительная фрикционная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полу- муфты, связанные между собой посредством фрикционного диска 3, Нажимной диск 4 установлен с возможностью осевого перемещения относительно связанной с ним при помощи шпонки 5 отжимной втулки 6, установленной с возможностью Осевого и окружного относительно полумуфты 1 перемещения. Отжимные тела качения в виде шариков 7 размещены в гнездах переменной глубины между упорным диском и отжимной втулкой 6, подпружиненной относительно нажимного диска 4 отжимной пружиной 8,П рижатие фрикционного диска 3 осуществляется регулируемой нажимной пружиной 9, передающей усилие сжатия на нажимной диск 4 через установленную на направляющей шпонке 10 упорную втулку 11 и нажимные тела качения в виде шариков 12, расположенных в гнездах втулки 11. На обращенной к упорной втулке 11 торцовой поверхности нажимного диска 4 выполнены ответные гнезда переменной глубины, смещенные в окружном направлении относительно гнезд отжимной втулки 6, на величину, равную половине окружного шага размещения этих гнезд. Усилие пружины 9 регулируется регулировочным элементом 13.Для обеспечения силового замыкания фрикционных пар сила пружины 9 должна превышать усилие пружины 8, которое может быть отрегулировано, например, регулировочными винтами, ввинченными внажимной диск 4 и опирающимся на шай 5 бу, установленную между винтами и пружиной 8,Муфта работает следующим образом.При работе на шариках 7 возникает распорная сила, стремящаяся переместить10 вправо отжимную втулку 6, чему препятствует сила пружины 8 и трение на шпонке 5.При передаче номинального крутящего момента перемещение отжимной втулки 6 отсутствует.15 При наступлении перегрузки отжимнаявтулка 6 перемещается вправо, сжимая пружину 8, при этом происходит поворот нажимногодиска 4 и шарики 12 попадают в егогнезда. Упорная втулка 11 перемещается20 влево под действием силы пружины 9, в результате чего происходит уравнивание силпружйны 8 и 9, поэтому буксованйе муфтыне сопровождается износом фрикционныхпар, что повышает долговечность муфты.25 Уравнение равновесия отжимной втулки 6 при передаче номинального крутящегомоментаРр = Рп 1 + Ртр .(1)где Рр - распорная сила на шариках 7;30 Еп 1 - начальная сила сжатия пружины 8;Ртр - сила трения на шпонке 5.Распорная сила равнаРр= - тца,Тг(2)где г - радиус окружности, на которой расположены шарики 7;а - угол между боковой поверхностью. гнезда отжимной втулки 6 и осевой плоскостью муфты, проходящей через центр шари 40 ка;Т- крутящий момент, передаваемый нажимным диском 4;Т = (Рп - Рп 1) Тср т (3)45 где Рп - начальная сила сжатия пружины 9;Йср - средний радиус трения фрикционных дисков;1 - коэффициент трения между ними.Сила трения на шпонке 550 Р Т1 и - Рп 1) Йср 1 (4)трЙ 1 Йгде Й - радиус сопрягаемых поверхностейнажимного диска 4 и отжимной втулки 6;11 - коэффициент трения в связи междунажимным диском 4 и отжимной втулкой 6.Решая уравнение (1) с учетом выражений (2), (3) и (4), получим:1737177 Составиттель М, ШишкаревТехред М,Моргентал Корректор В Гирн ктор . Э, Сли аказ 1879 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10