Предохранительная муфта Советский патент 1984 года по МПК F16D7/02 F16D7/06 

tsD

4

СО 00 Изобретение относится к машиностроению, э частности к приборострое яию, и может быть использовано для соединения валов, вращакф хся с различной скоростью. Известны конструкции фрикционов, основанные на принципе использования поверхностного трения tl, и конструкции тормозных регуляторов, использунщих энергию внутреннего тре ния при деформации упругого элемента Г 2 При сухом трении большие площади соприкасакщихся поверхностей способствуют выделению продуктов износа, что оказывает губительное влияние на другие узлы механизма, а нестабильность коэффиирнеита треция влечет за собой колебание выходных параметров. В тормозных регуляторах, исполь 1 внутреннее трение отсутствуют регулировки передаваемы: моментов. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаем му эффекту Я18Ляется нУфта, содержащая две полумуфты, конические ролики, цилиндрическую Пружину, регулировочную гайку и упруго деформируемре кольцо с рабочей поверхностью в виде усеченного конуса СзЗ. В .известной муфте диапазон передаваемого момента невелик, а так как усеченный конус упруго деформи рованного кольца имеет различные диз метры, то меньший диаметр воспринимает большую нагрузку и быстро разРЗшается Расчеты показывают, что упомянутый меньший диаметр определяет возможности муфты, ограничивая ее нагрузочную способность, поскольку именно/ в районе малого диаметра возникают напряжения, близкие или выходящие за пределы допустимых. Цель изобретения - увеличение нагрузочной способности муфты и диапазона передаваемого момента. Поставленная цель достигается тем, что в предохранительной муфте, содержащей концентрично установленные и подпружиненные в осевом направлении одна к ДРУГОЙ внешнюю полумуфту с упругим кольцом и внутреннюю полумуфту со ступицей, причем между рабочими поверхностями упомянутых упругого кольца и ступицы установлены с возможностью взаимодействия с последними конические тела качения, рабочая поверхность упругого кольца 81 выполнена цилиндрической, а рабочая поверхность ступицы внутренней полумуфты выполнена в виде.усеченного конуса под конические тела качения, причем угол конуса ступицы расположен противоположно углу конуса тел качения и равен удвоенному углу конуса упомянутых тел качения. На фиг. 1 изображена муфта, общий взд; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1. Муфта содержит ведущий вал 1, на котором жестко, посредством шпонки 2, концентрично установлены вяутренняя полумуфта 3 со ступицей и наружная полумуфта 4 с упругодеформируемым кольцом 5. Между упругодеформируемьм кольцом 5 и наружной Полумуфтой 4 установлена резиновая прокладка 6, а между рабочими поверхностяг ми упругодеформируемого кольца 5 и ступицей внутренней полумуфты 3 установлены конические ролики 7 в сепараторе 8. подпружинены по оси цилиндрической пружиной 9, предварительное сжатие которой регулируется гайкой 10. -Рабочая поверхHocTb упругодефорнируемого кольца i 5выполнена цилиндрической, а ступиЦЫ в виде усеченного конуса под тюмянутые Конические ролики 7. Причем последние установлены так, что могут взаимодействовать и с конической поверхностью ступицы и с цилиндрической поверхностью кольца, так как угол конуса конической поверхности ступицы равен удвоенному углу конуса л тел качения, поскольку упомянутые углы противоположно друг другу направлены, т.е. больший диаметр ступицы сопрягается с меньшим диаметром ролика и наоборот. Муфта работает следующим образом. При вращении ведущего вала 1 крутявщй момент передается через шпонку 2, внутреннюю полумуфту 3, конические ролики 7, упругодеформируемое кольцо 5, резиновую прокладку 6на внешнюю полумуфту 4 ведомого вала. Вращением гайки 10 изменяется усилие давления цилиндрической пружины 9 через внутреннюю полуьгуфту 3 на конические ролики 7. Ролики изменяют величину прогиба упругодеформи-ч руемого кольца 5 и резиновой прокладки 6 и за счет этого передают крутя- щий момент. При превьшенин заданного

, il

гайкой 10 момента,Кролики проскальзывают. В общем случае ведомым и ведущими валами могут быть как 4, так и внутренняя полумуфта 3,

Цилиндрическая форма упругодеформированного кольца имеет одинаковый момент сопротивления по всей длине и, соответственно, одинаковый прогиб. Муфта использует энергию внутре него трения при деформации.

Конические ролики 7 при обкатывании соприкасаются с цилиндрическим упругодеформируемым кольцом 5 по образующей, имеют в различных точках различные окружные скотэостй.

г так как - - , (где ц, d-l

С1л

d, - диаметры ролика и конуса полуМуфта использует также

муфты

4138

небольшой площади и сухое на

трение.

По сравнению с оазовым объектом

(при&0ром йбР21вИ) ,coB iecTHoe использование в муфте энергии внутреннего и сухого трения позволяет создать передаваемый момент с меньшими усилиями, что увеличивает диапазон передаваемых моментов и увеличичает нагрузочную способность муфты. Кроме того, контакт трущихся элементов по линии значительно уменьшает выделение продуктов узноса, улучшает охлаждение поверхностей, а выполнение упруго деформируемого кольца цилиндрическим, имеющим равный момент сопротивления, увеличивает срок его службы, поскольку уменьшаются

нагрузки, воспринимаемые им.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА, содержащая концентрично установленные и подпружиненные в осевом направлении одна к другой внешнюю полук. муфту с упругим кольцом и внутреннюю полумуфту со ступицей, прг-гчем между рабочими поверхностями упомянутых упругого кольца и ступицы установлены с возможностью взаимодействия с последними конические тела качения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности муфты и диапазона передавае мых моментов, рабочая поверхность упругого кольца выполнена цилиндрической, а рабочая поверхность ступицы внутренней полумуЛты выполнена в виде усеченного конуса под кон1гческие тела качения, угол конуса ступицы расположен противоположно g углу конуса тел качения и равен уд(Л военному углу конуса упомянутых тел с: качения.

n «3