Кулачковая предохранительная муфта Советский патент 1985 года по МПК F16D7/04 

2. Муфта по п. 1, отлича ю- качения, установленными в радиальных щ а я с я тем, что, с целью снижения отверстиях стакана между промежунагруэки на промежуточные элементы, точным элементом и конической поона снабжена дополнительными телами верхностью штока.

1155796

1. КУЛАЧКОВАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА, содержащая ведомую полумуфту, подпружиненную к ней фланцевую ведущую полумуфту, установленную на валу с возможностью осевого перемещения, узел фиксации осевого положения ведущей полумуфты, состоящий из стакана, взаимодействующих между собой фиксирукяцих и промежуточных элементов, выполненных в виде тел качения, и регулировочS ный резьбовой элемент, отличающаяся тем, что, с целью повьппения нагрузочной способности и упрощения регулировки величины передаваемого крутящего момента, она снабжена размещенным в з &крепленном на торце вала стакане штоком с конической рабочей поверхностью и упорной шайбой, установленной на свободном конце штока с возможностью осевого перемещения посредством регулировочного резьбового элемента, стакан выполнен с радиальными отверстиями, в которых размещены промежуточные элементы, контактирующие с кони- g ческой поверхностью штока, фикси(Л рующие элементы установлены в ступице ведущей полумуфты, а пружина расположена между торцами упорной шайбы и ведущей полумуфты.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для обеспе чения защиты узлов и отдельных детал различных устройств от воздействия п регрузок. Цель изобретения - повьшение нагрузочной способности при одновре менном упрощении регулировки величи ны передаваемого крутящего момента путем рационального использования усилия упругого элемента в данной конструкции. На фиг. 1 показана муфта, продольный разрез{ на фиг. 2 г- узел 1 На фиг. 1 с графическим изображением УСИЛИЙ; на фиг. 3 - то же,при разом нутом положении муфты (вариант выполнения узла фиксации с дополнительными телами качения) с графическим изображением усилий. Муфта содержит установленную с возможностью вращения на стакане 1 ведомую полумуфту 2. Осевое перемещ ние ползмуфты 2 относительно стакана 1 ограничено кольцом 3. С ведомой полумуфтой 2 находится в зацеплении посредством торцовых кулачков ведущая полумуфта 4, установленная с возмеикностью перемещения в осевом направлении на стакане 1 зафиксированная в окружном направлении относительно него посредством вшонки 5. Стакан жестко соединен с торцом ведущего вала любю известным способом (соединение стакана с вало в графической части не показано). В радиальном отверстии стакана t на ходится промежуточный элемент в виде шарика 6, контактирующий с закрепленным в пазу ступицы ведущей полумуфты 4 фиксйрунщ№1м элементом в виде ролика 7, а также с расположен ным в стакане 1 штоком 8. Шток 8 взаимодействует с шариком своей конической торцовой поверхностью 9. Ведущая полумуфта 4 поджата к ведомой полумуфте 2 пружиной 10, второй конец которой связан со штоком 8 через упорную шайбу 11, установленную на свободном конце штока с возможностью регулировочного перемещения посредством гайки 12. С целью снижения нагрузки на шарик 6 в радиальном отверстии стакана 1 может быть установлен дополнительный шарик. Узел фиксации осевого положения полумуфты может быть выполнен как с одной, так и с несколькими расположенными равномерно по окружности парами взаимодействующих между собой фиксирующих и промежуточных элементов, выполненных в виде тел качения. В конструкции предусмотрена также установка ведомой и ведущей полумуфт непосредственно на валу привода (выполняющего в этом случае функцию стакана) при этом вал необходимо выполнить с осевым отверстием под шток и радиальными отверстиями под промежуточные элементы. Муфта работает следующим образом. При вращении ведущего вала крутящий момент через жестко соединенный с валом стакан 1 передается на ведущую полумуфту 4 посредством шпонки 5 и далее с ведущей полумуфты на ведомую 2 посредством кулачкового зацепления. В положении когда муфта включена (кулачки полумуфт находятся в зацеплении), пружины 10, приложенное к торцу ведущей полумуфты 4, по направлению совпадает с продольной составляющей Р( усилия взаимодействия шарика 6 и ролика 7, и суммарное усилие Pj Р„р + Р) равно размьшающему усилию Р от действия максимального крутящего момента (фиг. 2). В положении, когда муфта полностью разомкнута, продольная составляющая Р усилия взаимодействия шарика 6 и ролика / направлена в сторону .противоположную нaпpaвJleнию усилия Р„ + Н(где Н - величина перемещения ведущей полумуфты; 2 - жесткость пружины), т.е. суммарное осевое HZ) - Р, R, (Р усилие равно (фиг. 3). Данный способ передачи усилия пружины позволяет получить суммарную нисходящзпо характеристику, положительную в начале и отрицатель ную в конце пути размыкания муфты, т.е. суммарное усилие снижается по мере деформации пружины 10 в направлении размыкания муфты и в конце размыкания становится отрицательным, принимая направление раз мыкания муфты. Под действием усилия „„ пружины 10 в точке контакта шарика 6 с поверхностью 9 штока 8 действует усилие R 1 направленное по нормали к поверхности контакта. Это усилие разлагается на усилие Р направленное параллельно оси муфты, и ус лие PI, перпендикулярное оси муфты Усилие Р шариком 6 передается на вал 1, а усилие Р - на ролик 7. В точке контакта шарика 6 с роликом 7 действует усилие R(j , направ ленное по нормали к поверхности контакта. Это усилие разлагается на усилие Р| (параллельное оси муфты и на усилие Р- (перпендикулярное ос муфты) . Усилие Рх равно усилию Р . 964 Усилие PJ шарикбм 6 передается на стакан 1 и на ролик 7. усилий Р, и Р , nepeAaaaeNfbix шариком 6 на стакан 1, является осевым усилием муфты. Иа ведущую полумуфту 4 усилие PJ передается пружиной 10, а усилие Р - роликом 7. При работе муфты на нормальных нагрузках суммарное усилие Я, удерживает муфту во включенном положении, т.е. ведущая полумуфта 4 соединена с ведомой полумуфтой 2. При поя1влении крутящего момента, превышающего момент срабатывания муфты, появляется размыкающее усилие, превьпиающее суммарное усилие , поэтому под его воздействием полумуфты выходят из зацепления, размыкая муфту. Вследствие отрицательного знака характеристики усилия муфта самофиксируется в разомкнутом положении. После устранения перегрузки возврат муфта в рабочее положение осуществляется путем перемещения вед5тцей полумуфты 4 в направлении ведомой полумуфты 2 посредством внешнего воздействия. Предлагаемая конструкция муфты за счет рационального использования усилия упругого элемента позволяет без увеличения усилия пружины повысить передаваемый крутящий момент, а также упростить регулировку величины передаваемого момента вследствие применения одного регулирующего злемента.

ф1Л.З