Фрикционно-шариковая предохранительная муфта

 

с

Р с.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик о>767427 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 26 . 12. 78 (21) 2702310/25-27

F 16 D 7/06 с присоединением заявки t49

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открыти и (23) Приоритет

Опубликовано 30,09.80. Бюллетень Й9 36 (53) УДК 621. 825. .5(088.8) Дата опубликования описания 30. 09. 80

Ф. Я. Эагавура, И. Ф. Матяш, В. И. Дубинец и A. И. Дубинец (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ФРИКЦИОННО-ШАРИКОВАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для предохранения кинематических цепей и других устройств от поломок при перегрузках.

Известна фрикционно-шариковая предохранительная муфта, содержащая нажимной диск, прижимаемый через стакан пружиной, и диск .с клиновой кольцевой выточкой и расположенны в io ней шариками, взаимодействующими с нажимным диском, а также упорный диск, жестко связанный с валом. Между диском с клиновой выточкой, нажимным и упорным дисками установлен желобчатый диск с рядом шариков, взаимодействующих с упорным, жеЛобчатым дисками и диском с клиновой выточкой. Же-. лобчатый диск связан с .валом срезными шпильками (1j . Однако в укаэанной муфте шарики контактируют с дисками по плоской поверхности. Вследствие этого увеличиваются контактные давления, которь|е распределены неравномерно, что сни- 25 жает долговечность муфты.

Известна также фрикционно-шариковая.предохранительная муфта, содержащая подпружиненные ведущую и подвижную вдоль оси вращения ведомую полу- 3О

% муфты и помещенные между их смежными торцами промежуточное кольцо и соединительные шарики. Промежуточное кольцо и ведомая подвижная полумуфта соединены срезными элементами.

Соединительные шарики поджаты наружной конусной поверхностью промежу точного кольца к торцам ведущей и ведомой полумуфт с помощью регулируемых пружин. В случае превышения заданного крутящего момента соединительные шарики перекатываются с проскальзыванием между полумуфтами и промежуточным кольцом. В случае износа соединительных шариков или опорных поверхностей, контактирующих с шариками, момент-резко возрастает свыше допустимого и происходит срезание штифта, при этом промежуточное кольцо свободно вращается (2), Однако в этой муфте в случае катастрофического износа шариков или же опорных поверхностей, контактирую-. щих с ними, крутящий момент может резко возрасти свыше допустимого, чтЬ в свою очередь может привести к сре-, ! занию штифтов или шпонки, поэтому точность срабатывания муфты невысока.

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической еволюции

767427

Кроме того, постепенно снижается прочность предохранительного элемента (срезного штифта) вследствие, накопления усталостных напряжений. Муфта неудобна в эксплуатации в связи с необходимостью замены срезного штифта после срабатывания.

Цель изобретения — повышение точности срабатывания и обеспечение удоб ства эксплуатации.

Для достижения укаэанной цели фрикционно-шариковая предохранительная муфта, содержащая подпружиненные ведущую и подвижную вдоль оси вращения ведомую полумуфты и помещенные между их смежными торцами промежуточное кольцо и опирающиеся на него сое- 15 динительные шарики, снабжена телами качения, а на обращенных один к другому торцах промежуточного кольца и подвижной ведомой полумуфты выполнены лунки переменной глубины и тела 20 качения, установленные в них с зазором.

На фиг. 1 изображена предлаГаемая муфта, продольный разрез; на фиг.2 сечение A-A на фиг. 1.

Муфта содержит полый вал 1 со сквозным поперечным пазом 2, ведущую ..=::.-- .полумуфту 3 с закрепленным на ней зубчатым колесом 4. Полумуфта 3 установлена на валу 1 на подшипнике 5, Ведомая полумуфта б связана с валом

1 шпонкой 7.

Между смежными торцами 8 и 9 полумуфт 3 и б помещены соединительные шарики 10, опирающиеся на конусную поверхность 11 промежуточного кольца

12. На обращенных один к другому торцах 13 и 9 промежуточного кольца 12 и ведомой полумуфты б выполнены лунки

14 переменной глубины для тел качения, выполненных, например, в виде шари- 40 ков 15. Шарики 15 установлены в лунках 14 с гарантированным зазором.

Промежуточное кольцо 12 поджато пружиной 16,а ведомая полумуфта G,уста - новленная на валу 1 подвижно вдоль.- 45 оси вращения, поджата пружиной 17.

Шток 18 помещен в полый вал 1 и несет запрессованный в него штифт 19 с упорной шайбой 20. Соединительные шарики 10 зажаты между полумуфтами

3, б и промежуточным кольцом 12 с помощью пружин 16 и 17, регулируемых гайкой- 21 и специальной фиксирующей

x àéêîé 22.

Муфта работает следующим образом.

При вращении зубчатого колеса 4 с ведущей полумуфтой 3 крутящий момент через соединительные шарики 10 передается на ведомую полумуфту б и далее — на вал 1, при этом соединительные шарики 10 неподвижны. d0

В случае превышения на валу 1 заданного крутящего момента шарики 10 перекатываются с проскальзыванием пс промежуточному кольцу 12, ведущей

3 и ведомой б полумуфтам, и вал 1 ф5 останавливается. В результате перекатывания соединительных шариков 10 с проскальзыванием возникает и сохраняется заданный крутящий момент, зависящий от усилия поджатия промежуточного кольца 12 и ведомой полумуфты 6 пружинами 16 и 17, а также других факторов.

В случае катастрофического износа соединительных шариков 10 или же торцов 8, 9, 13, контактирующих с шариками 10, момент может резко возрасти свыше допустимого и ведомая полумуфта б поворачивается относительно промежуточного кольца 12 на некоторый угол, а зазор между шариками 10 и лунками 14 уменьшается до нуля, Шарики 15 соприкасаются с поверхностями лунок 14 и отжимают промежуточное кольцо 12 и полумуфту б, преодолевая усилие поджатия пружин 16 и 17. При этом соединительные шарики 10 получают воэможность свободно вращаться и кр. тящий момент резко падает.

При необходимости полного отключения муфты создается усилие поджатия промежуточного кольца 12 большее, нежели ведомой полумуфты б, в результате чего пружина 16, преодолевая усилие пружины 17, отводит кольцо 12, полумуфту б и шарики 10 от ведущей полумуфты 3.

Для плавного включения фрикционношарикового, узла гайкой 22 создается усилие поджатия промежуточного кольца 12 меньше, чем ведомой полумуфты

6, в результате чего пружина 17, преодолевая усилие пружины 16, плавно вводит соединительные шарики 10 в контакт с ведущей полумуфтой 3.

Расположение шариков 15 в лунках

14 переменной глубины в промежуточ- йом кольце 12 и ведомой полумуфте б позволяет значительно увеличить точйость срабатывания предохранительной муфты в случае катастрофического износа шариковых и опорных поверхностей полумуфт 3,6 и промежуточного кольца 12.

Формула изобретения

Фрйкционно-шариковая предохранительная муфта, содержащая подпружиненные ведущую и подвижную вдоль оси вращения ведомую полумуфты и поме" щенные между их смежными торцами промежуточное кольцо и опирающиеся на него соединительные шарики, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности срабатывания и обеспеченйя удобства эксплуатации, она снабжена телами качения, а на обращенных один к другому торцах промежуточного кольца и подвижной ведомой полумуфты выполнены лунки пере767427

A-А ..

Составитель О. Логвинова

Техред С.Беца Корректор М. Демчик

Редактор С. Тимохина

Тираж 095 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, менной глубины и тела качения, установленные в них с зазором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

Р 182980, кл. Р

2. Авторское

Р 472218, кл. F (прототип) . свидетельство СССР

16 Р 7/06, 1964. свидетельство СССР

16 0 7/Об, 1974