Зубчатая предохранительная муфта
(11) 6 19718
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25. 10.76 (21) 2415067/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опублнковано15.08.78. Бюллетень № З0 (45) Дата опубликования описания Н.aSËÜ (51) М. Кл.
2 г 16 0 7/04
Гасударстаеииый комитет
Совета Мииистров СССР по делам иэооретеиий и открытий (53) УДК 621,825..5(088.8) (72) Авторы изобретения
С, Г. Нагорняк и В, Ф. Ярошенко (71) Заявитель (54) ЗУБЧАТАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА
Изобретение может найти широкое применение в машиностроении, станкостроении и других отраслях промышленности для зашиты узлов и отдельных деталей от вредного воздействия перегрузок.
Известна предохранительная муфта, содержащая, расположенные на общем валу
5 ведомую, ведушую полумуфты и поджимной узел, выполненный в виде радиально размешенных, подпружиненных к валу шариков и фасонной втулки, установленной подвижно в осевом направлении и взаимодействующей своей фасонной, тороидальной поверхностью с шариками (1).
Недостаток известной муфты заключается в возникновении больших динамических нагрузок при пробуксовке полумуфт, следовательно, их интенсивный износ.
Целью изобретения является снижение динамических нагрузок на привод в момент пробуксовки.
Цель достигается тем, что профиль фасонной поверхности втулки определяется сле- 2о дующей аналитической зависимостью:
-У Ъ co5dg1
$iи f
2 гдето — высота зуба полумуфты;
S — возможное радиальное перемещение шарика;
r — радиус шарика; а. — угол между нормалью в произвольной точке на фасонной поверхности втулки и осью ординат;
f, — коэффициент трения шарика с фасонной втулкой;
Pi+ P- 51 3 90 Фр» .т
К - ) р+Ы9., У-P,Ð-р Х У
Е о
P — радиальная сила, с которой поджимается шарик к фасонной втулке в начальный момент (при полном контакте зубьев полумуфт);
Р„=- „ — осевая реакция, возникаюшая от воздействия на втулку одного подпружиненного шарика; и — число шариков;
1 е — коэффициент трения в зоне контакта шариков с радиальными отверстиями;
Z — жесткость пружин, поджимающих шарики к фасонной втулке.
На фиг. 1 изображена зубчатая предохранительная муфта, продольный разрез; на
619718 фиг. 2 — схема перемегцения шарика Ilo фасонной поверхности втулки.
На ведомом валу вращательно-подвижно установлена звездочка 2, на торце которой жестко смонтирована ведушая зубчатая полумуфта 3, находящаяся в зацеплении с ведомой полумуфтой 4 и закрепленной на торце ведомого фланца 5.
Фланец 5 установлен на шлицах вала I.
Свободный торец фланца 5 контактирует с плоским торцом фасонной втулки б, подвижной в осевом направлении, установленной на валу 1 муфты. Фасонная поверхность втулки находится в силовом контакте с шариками 7, расположенными в радиальных отверстиях диска 8 и поджатыми к валу пружинами 9. Диск 8 установлен на ) При перегрузке, т. е. остановке вала 1, звездочка 2 с полумуфтой 3 продолжает вращаться в прежнем направлении, что приводит к перемегцению полумуфты 4 с фланцем 5 влево и смещению в том же направлении фасонной втулки 6. Последняя, воздействуя на шарики 7, перемегцает их по радиальным отверстиям к периферии диска 8, сжимая при этом пружины 9. Фасонная втулка 6 имеет такой профиль; при котором сумма проекций нормальных сил, возникающих в зоне взаимодействия подпружиненных шариков с данной поверхностью (с учетом сил трения) на ось муфты в процессе ее срабатывания, всегда остается постоянной. Это позволяет уменьшить в 2,8 — 3,2 раза динамические нагрузки, возникаюшие в приводе при пробуксовке муфты, по сравнению с нагрузками, возникающими в известной конструкции. Формула изобретена» Зубчатая предохранительная муфта, содержащая расположенные на общем валу ведомую, ведущую полумуфты и поджимной узел, вынолпенный в виде радиально разменlенных, подпружиненных к валу шариков и фасонной втулки, установленной подвижно в осевом направлении и взаимодействующей своей фасонной поверхностью с шариками, отличающаяся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок на привод в момент пробуксовки, профиль фасонной поверхности втулки определяется следующей аналитической зависимостью: у,„=g +- — "+,.(ад с- — )-. - r+ ) Р„х I ) / я, ° .Р со ф) 8 — $ g Р— радиальная сила, с которой поджнмается шарик к фасонной втулке в начальный момент (при полном контакте зубьев полумуфт); Р„=Р— ""осевая реакция, возникаюшая от воздействия на втулку одного подпружиненного шарика; n — число шариков; T 2 — коэффициент трения в зоне контакта шариков с радиальными отверстия 35 ми; Z — жесткость пружин, поджимающих шарики к фасонной втулке. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: !. Авторское свидетельство СССР Л 539181, кл. F 16 D 7/04, 1976. 15 где h — осевое перемещение подвижной полумуфты (или высота зуба полумуфты); S — возможное радиальное перемещение шарика; r., — радиус шарика; Π— угол между нормалью в произвольной точке на фасонндй поверхности втулки и осью ординат; — коэффициент трения шарика с фа25 сонной втулкой; +v„ f.-Z 9, .iр. f Q.— p> g .Ц„j -p g — Р» 6 ;Л 619718 Фиг. 2 Составитель Г. Абрамова Техред О. Луговая Корректор Д. Мельниченко Тираж 1198 Подписное Редактор О. Торгашева Заказ 4476/33 11НИИПИ Государственного комитета Сонета Министров СССР по делам изобрете ий и откр ыт и й I 13035. Москва, К-35, Раушская наб.. д. 4/5 Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Г!роектная, 4
