Муфта предельного момента

(4 укт 88.8)идетельство СССР0 .43/20, 1975,а,скоЗь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛ(54)(57) МУФТА ПРЕДЕЛЬНОГО МОМЕНТА,содержащая две соосно расположенныена соединяемых валах и подпружиненные одно к другой ведущую и ведомуюполумуфты, связанные между собойпосредством торцовых кулачков, иузел фиксации полумуфт, включающийшарики, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью повышения надежности и точности срабатывания, онаснабжена стопором в виде втулки с,80123780 диаметрально расположенными зубцами ведомая полумуфта выполненас расположенными на ее внутреннейповерхности упорами и с расположенными между упорами и кулачками цилиндрическими канавками, ведомый валвыполнен полым со сквозными окнамии с радиально расположенными на наружной поверхности выступами с двухсторонними неравными скосами, стопоррасположен внутри ведомого вала иподпружинен относительно него, зубцы стопора расположены в окнах валас возможностью взаимодействия с упорами, шарики размещены в радиусныхканавках ведомой палумуфты междуупорами и выступами ведомого валпри этом угол наклона нерабочихсов выступов больше угла трения, авысота выступов ведомого вала большерабочей высоты торцовых кулачковполумуфт.Изобретение относится к машиностроению, станкостроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для разъединения силовых передач при достижении на ведомом валу заданного крутящего момента.Цель изобретения - повышение надежности и точности срабатывания муфты на повышенных частотах вращенияеНа фиг.1 изображена муфта, в рабочем положении, на Фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг,3 " то же, после отключения муфты, на фиг.4 - положение элементов муфты, в рабочем положении (развертка по окружности центров шариков), на фиг.5 - то же, после отключения муфты; на фиг,б - то же, после расфиксации ведомой нолумуфты и непопаданий торцовых прямоугольных кулачков друг на друга, на фиг.7 - то же, при попадании торцовых кулачков друг на друга, на фиг. 8 - сечение Б-Б на Фиг,1, в рабочем положении.Муфта состоит из ведомой подпружиненной полумуфты 1 с продольными цилиндрическими канавками 2 с установленными в них шариками 3, упирающимися в ограничительные упоры 4, расположенные над канавками 2 по окружности в плоскости, перпендикулярной оси вращения, и торцовыми кулачками 5 выполненными прямоугольными, Ведомый вал 6 выполнен полым с выступами 7 на внешней поверхности и окнами 8 с расположенными в них зубцами 9 стопора 10.Центральная рабочая пружина 11 поджимает ведомую олумуфту 1, а пружина 12 поджимает стопор 10. Вецущая полумуфта 13 с торцовыми кулачками закреплена на приводной шестерне 14. Винтозавертывающий инструмент (не показан) установлен на шпинделе 15 с хвостовиком 16, выполненным квадратным и заканчивающимся у торца 17. Выступы 7 выполнены с рабочими 18 и обратными 19 скосами,Иуфта работает следующим образом.Для эавинчивания шпиндель 15 опускается вниз до сцепления инструмента с винтом, при этом стопор 10 под действием пружины 12 так же опускается вниз до конца окон 8, и рабочий момент от приводной шестерни 14 и торцовых кулачков ведущей полу 5 1 О 15 2 О 5 ЗО 35 40 45 5 О 55 муфты 13 передается на торцовые кулачки 5 ведомой полумуфты 1, а затемчерез канавки 2 и шарики 3 - на ведомый вал б через выступы 7, а далеечерез зубцы 9 стопора 10, квадратноеотверстие стопора 10 и аналогичногопоперечного сечения хвостовик 16 ишпинделя 15 - на винтозавертывающийинструмент, Величина передаваемогомуфтой предельного крутящего момента определяется величиной угла наклона рабочих 18 скосов выступов 7ведомого вала 6 и усилием поджатияведомой полумуфты 1 рабочей пружиной 11,При моменте сопротивления нашпинделе 15 меньшем предельного момента, на который отрегулированамуфта сжатием пружины 11, рабочиеэлементы муфты занимают положение,как показано на фиг. 1,2,4 и 8, Поокончании завинчивания винта, а следовательно, и шпиндель 15, и связанный с ним стопор 10 и ведомый вал 6останавливаются, а поскольку шестерня с полумуфтой 13 продолжает вращаться:, то и сцепленная с ней кулачками полумуфта 1 с шариками 3 такжепродолжают вращаться и одновременноподниматься в осевом направлении эасчет перемещения шариков 3 по рабочим скосам 18 выступов 7 вала 6.Вначале эа счет привода от кулачковполумуфты 13, а затем за счет обладаемой кинетической энергии ведомаяполумуфта 1 с шариками 3 преодолевает вершины выступов 7 вала 6, сжимая пружину 11, продолжает перемещаться по обратным скосам 19 выступовдо тех пор, пока ограничительные упоры 4 полумуфты 1 не дойдут доупора в зубцы 9 стопора 10 (фиг. 3и 5). В этом положении между кулачками полумуфты 13 и кулачками 5 полумуфты 1 обеспечивается гарантированный зазор - ведомая полумуфта 1оказывается застопоренной и разъединенной с приводной полумуфтой, аследовательно, разъединенными оказываются и шпиндель 15 с приводом.Повторное включение муфты производится при возврате шпинделя 15в верхнее крайнее положение. Приэтом он своим торцом 17 переместитвверх стопор 10, снимая пружину 12и выводя из зацепления его зубцы 9с упорами 4 полумуфты 1 (фиг. 6 и 7).После этого полумуфта 1 вместе с шариками 3 под действием пружин 11перемещается вниз по обратным скосам 19 выступов 7 вала 6, или до положения, показанного на Фиг.6, если кулачки полумуфты 13 и кулачки 5 полумуфты 1 не попадают друг на друга, или до положения, показанного на Фиг,7, если произойдет встреча указанных кулачков торцами. В первом случае муфта оказывается сразу включенной неполностью, а во втором - включенной полностью, однако при опускании в начале следующего цикла завинчивания шпинделя 15 в рабочее положение зубцы 9 стопора 10 окажутся над ограничительными упорами 4 иуже не смогут застопорить полумуфту 1 из-за ее перемещения до этого при выборе зазора между торцами кулачков из положения стопорения (фиг.5) в положение на фиг.7, а поэтому как только момент сопротивления ведомых частей превысит момент трения между торцами кулачков, произойдет их сдвиг и они войдут в нормальное рабочее зацепление друг с другом - муфта включается полностью и ее детали займут рабочие положения, как показано на Фиг.1, 2, 4 и 8. В дальнейшем цикл работы муфты повторяется.В зависимости от конфигурации обратных скосов 19 выступов 7 ведомого вала 6 муфта передает крутящий момент и в режиме реверса, при этом, если в конце обратных скосов 19 выполнить, например, радиусные выемки, как показано на фиг,4,5,6 и 7, то величина передаваемого момента при реверсе не ограничивается, а если вместо выемок сделать наклонный 1237809скос, то муфта может работать какпредохранительная, т.е. с ограничением передаваемого реверсного крутящего момента. При реверсном вращении момент от ведомой полумуфты 1передается на ведомый вал 6 черезшарики 8 и радиусные выемки обратных скосов 19 выступов 7. Если вместо радиусных выемок выполнить наклон О ные скосы, то момент передается через эти скосы, а при достижении момента, определяющего углом наклонаэтих скосов и усилием рабочей пружины, шарики перемещаются по скосам,приподнимая ограничительными упорами 4 ведомой полумуфты 1 через зубцы 9 стопор 10, сжимая пружину 12.Кинетическая энергия ведомой полумуфты в режиме завинчивания приправильном выборе разности междувысотой О выступов 7 и рабочей высотой Ъ (величиной зацепления)кулачков ведущей и ведомой полумуфтможет быть практически полностью 25 погашена на качественное расцеплениепоследних, а в частности на сжатие. рабочей пружины 11, без оказанияпри этом какого-либо дополнительного(сверх настроенного момента муфты)воздействия на завинчиваемую деталь.Учитывая также количество взаимодействующих при срабатывании деталей,и что стопор 10 занимает свое рабочее положение до начала процессаразъединения и стопорения ведомойполумуфты, а в процессе ее стопорения вообще не перемещается, повышается надежность и точность работымуфты особенно при повышенчых частотах вращения.Составитель Т. ОрловаТехред Л.Олейник Корректор М. Пожо Редактор И, Сегляник Заказ 3270/36 Тираж 880 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5