Электромагнитная муфта Советский патент 1985 года по МПК F16D27/09 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электротехнике, где может быть использовано в устройствах для передачи крутящего момента от ведущего вала к ведомому.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей электромагнитной муфты, а именно совмеш,ение функций сцепной и предохранительной муфт, допускающей продолжительную надежную работу с проскальзыванием ведомой части относительно ведущей.

Предлагаемое конструктивное выполнение муфты позволяет исключить недостаток известных муфт, который заключается в затрудненном ненадежном включении, особенно при значительной разнице в частоте вращения ведомой и ведущей частей, так как зубцы одного венца не сразу попадают во впадины второго. Кроме того, учитывая, что сила притяжения электромагнита обратно пропорциональна величине зазора между якорем и полосами, для снижения величины зазора приходится применять мелкие зубья, что снижает надежность сцепления муфты. В качестве предохранительной известная муфта не может быть применена ввиду неизбежных ударов и поломок зубцов, которые имеют место при проскальзывании одной части муфты относительно другой.

На фиг. 1 изображена электромагнитная муфта, общий вид; на фиг. 2 - плоскостная проекция кулачкового паза в пределах 90° на уровне диаметра на фиг. 3 то же, уровне диаметра Д а

Электромагнитная муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 части, электромагнит 3 и якорь 4, установленные на втулке 5, являющейся общей несущей частью всей муфты. Якорь 4 установлен с возможностью аксиального перемещения по шлицам 6 втулки 5. Через эластичную прокладку 7 с якорем 4 соединено кольцо 8, на котором установлены ролики 9 в виде усеченных конусов. Ролики 9 находятся в кулачковом синусоидальном пазу механизма сцепления, выполненном во втулке 10, которая установлена с возможностью вращения и имеет шлицы 11 для соединения с ведущим валом (не показан).

Муфта работает следующим образом.

Вращение ведущего вала через щлицы 11 передается втулке 10, кулачковый паз которой взаимодействует с роликами 9 и преобразует вращательное движение втулки 10 в возвратно-поступательное движение кольца 8. Совместно с кольцом 8 перпендикулярно к полюсам электромагнита 3 движется якорь 4, периодически приближаясь до контакта с полюсами. При этом крутящий момент на ведомую часть муфты не передается.

Для передачи крутящего момента в обмотку электромагнита 3 подается питание, и он препятствует отрыву якоря 4 от полюсов под действием кулачкового механизма. При этом ролики 9 удерживаются в вершинах кулачкового паза и передают через якорь 4 и щлицы б крутящий момент на ведомую часть муфты.

Если момент сопротивления превышает заданное значение, усилие кулачкового механизма, направленное на отрыв якоря 4 от полюсов электромагнита 3, больще силы притяжения электромагнита, вследствие чего якорь 4 отрывается от полюсов и ролики 9 катятся по кулачковому пазу втулки 10, а крутящий момент после отрыва якоря

0 4 от полюсов электромагнита не передается вплоть до следующего контактирования якоря с полюсами электромагнита в соседней одноименной вершине кулачкового паза. Если к этому времени момент сопротивления не упадет ниже предельного значения крутящего Момента передаваемого муфтой, то проскальзывание продолжается до тех пор, пока момент сопротивления превышает предельное значение момента муфты.

Аксиальное усилие кулачкового механизма определяется крутизной выступов кулачкового синусоидального паза, а сила притяжения электромагнита - напряжением его питания. Регулируя напряжение питания электромагнита вручную или автоматически, в зависимости от технологических потребностей, можно регулировать режим работы муфты и приводимого ею механизма.

Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности муфты, так как повышается надежность ее

0 У ° Кроме этого, сочетание в Одном устройстве функций сцепной и предохранительной муфт позволяет снизить габариты и массу механического привода, а в случаях, когда допустимо импульсное регулирование частоты вращения, муфта может заменить более дорогие и громоздкие регулирующие и гидравлические приводы. Например, при помощи предлагаемой муфты имеется возможность автоматически регулировать вращение кабельного барабана в зависимости

0 от натяжения кабеля или регулировать подачу режущего органа камнерезной машины в зависимости от нагрузки двигателя резания и др.

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МУФТА, содержащая ведущую и ведомую части, электромагнит с якорем и механизм сцепления, связанный с сопрягаемыми элементами одной из указанных частей муфты, отличающаяся тем, что, с Целью расширения технологических возможностей за счет повышения надежности включения, механизм сцепления выполнен в виде установленного на одной из частей муфты пространственного кулачкового механизма барабанного типа с замкнутым пазом на образующей поверхности и соединенного с якорем электромагнита, установленным на другой части муфты с возможностью перемещения перпендикулярно плоскости полюсов электромагнита. 2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что паз кулачкового механизма выполнен в виде синусоидальной кривой. 3.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что элементы, сопряженные с рабочей поI верхностью паза кулачкового механизма, (Л выполнены в виде тел вращения, имеющих вид усеченных конусов. 05 о ел