Предохранительная муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1594315 А 1 1)5 Е 16 О 7/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ЕКй 51 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(56) Тепинкичиев В.К, Предохранительныеустройства от перегрузки станков. - М,: Машиностроение, 1968, с. 61, рис, 17.(57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всехотраслях народного хозяйства для защитыот превышения заданного крутящего момента, преимущественно в разветвленных кинематических цепях, т.к. крутящий момент может изменяться в широком диапазоне. Это обеспечивается путем изменения количества блоков индивидуальных пружин 12, воспринимающих нагрузки при взаимЬ- действии их с торцовой поверхностью диска 7, на которой в определенной комбинации расположены углубления. За счет ручного поворота диска 7 на определенный угол.относительно блоков можно при необходимости изменять предельный момент настройки муфты. Ориентация против блоков ийдивидуальных пружин 12 углублений исключает соответствующие блоки из работы. Нагрузка муфты определяется суммарным количеством блоков, контактирующих с фА1594315 перемычками между углублениями на торцовой поверхности диска 7, Муфта снабжена средствами для заневоливания пружин, Они выполнены в виде стаканов 11, снабхсенных резьбовыми крышками 13 со стержнями 16 и опорными элементами 14,Изобретение относится к машинострсению и может быть использовано во.всехОтраслях народного хозяйства для защитыОт превышения заданного крутящего момента, 5Цель изобретения - расширение облаСти применения предохранительной муфтыЭа счет использования ее в разветвленныхкинематических цепях,На фиг, 1 изображен первый вариант 10исполнения предохранительной муфты, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1;на фиг. 3 - разрез Б - Б на фиг, 2; на фиг, 4 -Второй вариант исполнения предохранительной муфты, 15Предохранительная муфта в первом варианте исполнения содержит передающиекрутящий момент полумуфты 1 и 2. Полумуфты 1 и 2 снабжены шлицами 3 и 4, посредством которых они соединяются с.20ведущим и ведомым валами, Полумуфта 2установлена свободно вращательно сооснополумуфте 1. В осевом направлении полумуфта 2 зафиксирована с одной стороныторцовой поверхностью полумуфты 1, с другой- кольцом 5 и гайкой 6. С другой стороныполумуфты 1 соосно с ней и свободно вращательно установлен диск 7. От осевого перемещения диск 7 зафиксирован с однойстороны торцовой поверхностью полумуфты 1, с другой стороны - стопорным кольцом8. В полумуфте 1 выполнены сквозные отверстия 9 (в настоящем примере 12 шт.), Вэтих отверстиях размещены шарики 10 свозможностью осевого перемещения и стаканы 11. В стаканах 11 с возможностью осевого сжатия размещены пружины 12,например тарельчатые, Пружины 12 контактируют с одной стороны с резьбовымикрышками 13, установленными в стаканах, 40с другой - с опорными элементами 14, упирающимися в дно 15 стаканов 11, В торцовых частях резьбовых крышек 13 по осистаканов на резьбе установлены стержни16, снабженные контргайками 17. Опорные 45элементы 14 контактируют с шариками 10,которые контактируют с углублениями 18 наторцовой поверхности полумуфты 2.Стержни 16 контактируют с торцовойповерхностью диска 7. На торцовой повер Пружина установлена в стакане между резь- бовой крышкой и опорным элементом. Стержень 16 закреплен на крышке, и имеет возможность контакта либо с торцовой поверхностью диска, либо с углублениями на диске. 3 з,п, ф-лы, 4 ил. хности диска 7 выполнены углубления 19 под стержни 16. Посредством резьбовых крышек 13, установленных в стакане 11, в случае необходимости осуществляется предварительное сжатие пружин при настройке муфты на заданный предельный момент. Рэспрямлению пружины в. стакане препятствует дно 15 стакана. Стержень 16 позволяет путем ввинчивания или вывинчивания его в резьбовых крышках 13 устранить зазоры между шариком 10 и опорным элементом 14 при упоре стержня 16 в торцовую плоскость диска 7, Контргайкой 17 осуществляется стопорение стержня 16 относительно резьбовых крышек 13. При ручном провороте диска 7 против стержней 16 могут устанавливаться торцовая поверхность диска 7 или углубления 19 на ней. В зависимости от комбинации расположения углублений 19 в их зону попадает определенное количество стержней 16, Угловой поворот диска 7 фиксируется подпружиненным в радиальном направлении к углублениям 20 на внутренней венцовой поверхности диска 7 фиксатором 21. Для удобства проворота кольца 8 на его внешней венцовой поверхности выполнены радиальные отверстия 22.Предохранительная муфта работает следующим образом,В исходном положении, когда муфта сцеплена и включена на передачу большего крутящего момента, диск 7 ориентирован таким образом, что все стержни 16 контактируют с его торцовой поверхностью, Крутящий момент от двигателя (не показан) передается ведущей полумуфте 1 посредством шлицев 3, далее через шарики 10 - ведомой полумуфте 2 за счет контакта их с углублениями 18 на ее торцовой поверхности, а от полумуфты 2 посредством шлицев 4- ведомому валу трансмиссии (не показан). Муфта остается сцепленной до тех пор, пока шарики 10 находятся в углублениях 18. Выходу их из углублений препятствует реакция пружин 12, предварительно сжатых в стаканах 11 посредством резьбовых крышек 13. При передаче крутящего момента ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты стремятся провернуться относительно друг друга, При этом в5 15 20 25 30 35 40 45 50 стержнями 23, - обеспечить легкий прово 55 рот его в другое угловое положение и, слерезультате взаимодействия шариков 10 со стенками углублений 18 пропорционально передаваемому крутящему моменту возникает аксиальная сила реакции, стремящаяся переместить шарики в осевом направлении. Сила реакции уравновешивается предварительно сжатыми в стаканах 11 пружинами 12. Предельный крутящий момент; передаваемый муфтой, зависит от величины предварительного сжатия пружин 12 в стаканах 11. При превышении предельного крутящего момента усилия предварительного сжатия пружин становится недостаточно для удержания шариков 10 в углублениях 18.Шарики 10, сжимая пружины 12, выходят из углублений 18, полумуфты 1 и 2 проворачиваются относительно друг друга, и муфта снижает передаваемый крутящий момент, При снижении крутящего момента шарики 10 вновь входят в углубления 18 и муфта сцепляется,Для установки предохранительной муфты на меньший предельный крутящий момент диск 7 проворачивают до следующего фиксированного положения, определяющегося размещением фиксатора 21 в следующем углублении 20 на диске 7. При этом против определенного количества стержней 16 устанавливаются углубления 19 на диске 7 (в настоящем примере через один - 6 шт.). В результате при срабатывании муфты аксиальную оеакцию в момент перемещения шариков воспринимают только шесть блоков пружин, упирающихся стержнями 16 в торцовую поверхность диска 7.Остальные шесть, против которых ориентированы углубления 19, перемещаются вместе со стаканами 11 в осевом направлении и сопротивления не оказывают. За счет того, что часть стаканов с пружинами оказывается исключенной из работы, муфта пропорционально их количеству снижает предельный крутящий момент. В настоящем примере предельный моментуменьшается в два раза.При провороте диска 7 в следующее положение из работы, таким образом, исклю. чается еще часть стаканов (в настоящем примере еще три относительно предыдущего положения). В результате в работе остаются, а следовательно, и воспринимают нагрузку только три блока пружин. Таким образом, предельный момент. который может передавать муфта, уменьшается еще в два раза относительно предыдущего поло, жения и в четыре - относительно первоначального, когда в работе были все двенадцать блоков пружин, Совершенно очевидно, что изменяя комбинацию исключения из работы блоков пружин путем различного расположения углублений 19 на диске 7, а,также общее количество блоков и пружин и величину предварительного сжатия пружин 12 в стаканах 11, можно получать различные количественные и качественные комбинации настройки предельного крутящего момента, передаваемого предохранительной муфтой,Конструкция второго варианта предохранительной муфты (фиг. 4) в основном идентична конструкции первого варианта предохранительной муфты (фиг, 1). Отличие заключается в конструкции узла установки пружин 12. Пружины 12 смонтированы на стержнях 23, имеющих буртик 24. Стержень 23 установлен коаксиально со стаканом 25, продольное перемещение которого в одну сторону ограничено буртиком 24. С другой стороны на стержне 23 установлен регулируемый упор 26. Пружина 12 контактирует с одной стороны с торцовой поверхностью стакана 25, который поджимает шарики 10 к углублениям 18 на ведомой полумуфте 2, а с другой стороны - с регулируемым упором 26, Стержень 23 упирается в торцовую поверхность диска 7. Диск 7 поджимается к торцовой поверхности ведущей полумуфты 1 гайкой 27. Регулируемый упор 26 на стержне 23 позволяет регулировать при необходимости силу предварительного сжатия пружины 12 и в результате настраивать муфту на исходный предельный крутящий момент. Отсутствие во втором варианте стержня 16 с контргайкой 17, предназначенных для устранения зазора между ним и диском 7 в результате неточности изготовления деталей муфты, хотя и накладывает определенные требования к точности изготовления, но повышает надежность узла, так как исключает откручивание этих деталей в процессе работы и выход иэ строя муфты в целом. В то же время во втором варианте необходимую точность изготовления можно снизить за счет изготовления стержня 23 заранее несколько большей длины, а затем, например, установкой шайб под буртик 24 получать требующийся осевой размер блока пружин. Наличие гайки 27 вместо кольца 8, хотя и усложняет конструкцию, позволяет путем ее поджатия обеспечить гарантированный контакт диска 7 со стержнями 23, а при опускании, в результате появившегося зазора между диском 7 и довательно, переключение муфты на другой предельный крутящий момент.Работа муфты в этом исполнении аналогична предыдущему варианту. Отличие заключается в переключении муфты на другойпредельный крутящий момент, Для этого необходимо отпустить гайку 27, установить диск 7 в требуемое положение и снова поджать гайку.Формула иэоб рете н ия 5 1. Предохранительная муфта,. содержащая две соосно расположенные полумуфты, в одной из которых выполнены выемки, а в другой - сквозные отверстия, в которых размещены соединительные элементы, поджа тые пружинами, узел регулировки момента в,виде диска, установленного с возможностью поворота вокруг оси, а также средство осевой фиксации диска, отл и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения удобства 15 обслуживания при использовании ее в разветвленных кинематических цепях, она снабжена средствами для заневоливания пружин с размещенными в них стержнями сО сферическим концом, диск установлен с 20 в 9 зможностью углового перемещения и на его торцовой поверхности выполнено по крайней мере одно углубление, а стержень расположен с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с углублением.2. Муфта по п; 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что средства для заневоливания пружин выполнены в виде стакана с резьбовой . крышкой и с центральным отверстием, и установленного в нем опорного элемента, пружина установлена в стакане между резь- бовой крышкой и опорным элементом, а стержень закреплен на крышке.3. Муфта по и. 1, о тл и ч а ю ща я с я тем, что средства для заневоливания пружин выполнены в виде стакана с центральным отверстием, стержень выполнен с буртом на одном конце и регулируемым упором на другом конце и установлен в центральном отверстии стакана, а пружина расположена концентрично стержню между дном стакана и упором.4. Муфта по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что стенки углублений на торцовой поверхности диска скошены в аксиальном направлении.1594315 12 Фиг Составитель И.ШестаковаТехред М,Моргентал Корректор А,Обручар эктор Е,Папп изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 2819 Тираж 535 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5