БЕСШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Советский патент 1995 года по МПК F16D1/06 

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для передачи вращающего момента с вала на ступицу установленной на нем детали и предохранения от перегрузки.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения предохранительных свойств при одностороннем вращении и повышение надежности.

На фиг.1 изображен общий вид соединения, частичный разрез; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3-5 варианты относительного расположения выступов кольца и вала.

Соединение состоит из вала 1, охватывающей вал ступицы 2, упругого элемента 3, расположенного между ступицей и валом, и поджимаемого гайкой 4 через втулку 5. Между упругим элементом 3 и торцовым выступом вала расположено кольцо 6 с торцовыми выступами 7, имеющими ступени 8, 9 и 10.

В рабочем положении торец выступа 7 упирается в торец выступа 11, выполненного на уступе вала 1. В ступицу ввернут штифт 12, на конец 13 которого установлен призматический сухарь 14, входящий в пазы 15 и 16, выполненные в упругом элементе и кольце 6, и в кольцевую выточку 17 на валу 1.

Соединение работает следующим образом.

Предохранительные свойства обеспечиваются при одностороннем и двустороннем вращениях.

В рабочем положении в режиме двустороннего действия выступы 11 вала 1 совпадают со ступенями 9 кольца 6. Упругий элемент 3 сжат гайкой 4 через втулку 5. Между упругим элементом 3, валом 1 и ступицей 2 создаются силы трения, позволяющие передавать вращающий момент. При превышении допускаемого вращающего момента происходит проворачивание ступицы 2 вместе с кольцом 6 упругим элементом 3 относительно вала 1. При этом выступы 11 вала 1 совпадают сначала со ступенями 8 или 10 (в зависимости от направления вращения вала) кольца 6, а затем со впадинами кольца 6, которое перемещается в осевом направлении и выходит из зацепления с сухарем 14. Упругий элемент 3 разжимается и соединение не передает момент. Кольцо 6 поворачивается вместе с валом 1 относительно элемента 3 и ступицы 2.

В рабочем положении в режиме одностороннего действия для срабатывания соединения при вращении вала 1 по стрелке Б выступы 11 вала 1 совпадают со ступенями 8 или 10 кольца 6. При превышении допускаемого вращающего момента происходит проворачивание ступицы 2 вместе с кольцом 6 и упругим элементом 3 относительно вала 1.

При этом выступы 11 вала 1 совпадают со впадинами кольца 6, которое перемещается в осевом направлении и выходит из зацепления с сухарем 14. Упругий элемент 3 разжимается и соединение не передает момент. При вращении вала 1 по стрелке В соединение как предохранительное устройство не срабатывает, так как боковые поверхности выступов 11 вала 1 находятся в зацеплении с боковыми поверхностями ступеней 9 кольца 6. Вращающий момент от вала 1 к детали 2 передается через кольцо 6, сухарь 14, штифт 12, а также за счет трения между упругим элементом 3, валом 1 и ступицей 2.

Использование соединения по сравнению с известным устройством позволит применять его в качестве предохранительного устройства двустороннего и одностороннего действия при любом направлении вращения вала и использовать в передачах, где недопустимо срабатывание соединения как предохранительного устройства при изменении направления вращения вала.

Сухарь, установленный на хвостовике штифта, позволяет зацеплять хвостовик штифта с кольцом при перемещении его в осевом направлении на величину, большую высоты верхних ступеней и меньшую высоты выступов кольца, что позволяет устанавливать соединение для работы в режиме одностороннего действия. Кроме того, при установке сухаря увеличивается величина контактирующих поверхностей, что повышает надежность соединения.

БЕСШПОНОЧНОЕ СОЕДИНЕНИЕ, содержащее ступенчатый вал со осевыми пазами на ступени большего диаметра, ступицу, охватывающую ступень вала меньшего диаметра, расположенные в кольцевом зазоре между валом и ступицей упругий элемент и кольцо с торцовыми выступами, установленную на валу гайку, поджимающую упругий элемент и кольцо к уступу вала, а также штифт, закрепленный в ступице и входящий в выполненные на торцах кольца и упругого элемента совмещенные осевые пазы и в выполненную на валу кольцевую канавку, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения предохранительных свойств, оно снабжено призматическим сухарем, установленным на конце штифта и расположенным в пазах кольца и упругого элемента, а выступы кольца выполнены ступенчатыми, при этом длина паза в кольце больше высоты крайней в осевом направлении ступени кольца и меньше общей высоты выступов на кольце.