Предохранительная муфта Советский патент 1987 года по МПК F16D7/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано не только как соединительное звено и передаточное крутящего момента в элементах механизмов и приводов, но и как предохранительное устройство, защищающее от перегрузок.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности.

На фиг. 1 показана предлагаемая предохранительная муфта,, сечение А-А на фиг о 2; на фиг, 2 - вид Б на фиг. Г, на фиг. 3 - вид В на фиг.1; на фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг.1; на фиг. 5 - разрез Д-Д на фиг, 6 (вариант исполнения муфты, когда упругий элемент выполнен в наружной полумуфте); на фиг. 6 - вид Е на фиг, 5j на фиг, 7 - вид Ж на фиг,5; на фиг, 8 - разрез 3-3 на фиг 5.

Муфта имеет (фиг, 1-4) наружную полую полумуфту 1 и полумуфту 2, установленную в полости полумуфты 1 концентрично с ней. На внутренней поверхности полумуфты 1 (фиг,1 и 2) выполнены кулачки 3 с двухсторонними скосами, расположенные аксиально оси ползтуфт 1 и 2, Полумуфта 2, выполненная в виде втулки одним концом 4 опирается на цилиндрические направ- ляюшде 5 полумуфты 1, а вторым концом 6 расположена в отверстии в ступице 7 полумуфты 1,

15

При сообщении вращения полумуфте 1, например, в направлении по стрелке к (фиг, 2) или полумуфте 2 по стрелке Н кулачок 3 своим скосом

ij вступает во взаимодействие со скосом кулачка 10 на упругом злементе 9,Элемент 9, деформируясь в тангенциальном направлении, боковой частью 12 вступает во взаимодействие с боковой

10 частью 11 пазс1 8, и полумуфты 1 и 2 вращаются как одно целое. Если сопротивление вращения одной из полумуфт окажется больше жесткости упругого элемента 9, кулачок 3 своим скосом, набегая на скос кулачка 10, отжимает упругий элемент 9 с кулачком 10 в полость паза 8 в радиальном направлении и происходит проскальзывание кулачка 10, в результате чего происходит выключение муфты.

Тангенциальному перемещению элемента 9, ухудшающему его работу, препятствуют вступившие во взаимодействие боковые части 11 паза 8 и 12 элемента 9, После окончания работы элемент 9 под действием упругих сил возвращается в исходное положение и за счет люфтов в кинематических связях привода поворачивает полумуфту 1 против стрелки к, и напряжение в элементе 9 снимается.

20

25

30

Вдоль образующей цилиндрического корпуса полу1муфты 2 выполнен сквозной паз 8 о Упругий элемент 9 свободно размещен в пазу 8 и консольно закреплен одним концом в полумуфте 2, На консольном конце элемента 9 лачок 10 с двухсторонними скосами, расположенный аксиально оси этой по лумуфты и взаимодействующий св.оим скосом на боковой пойерхности. со скосом кулачка 3 в полумуфте 1.

45

Упругий элемент 9 выполнен с поперечным сечением по форме, соответствующим сечению паза 8, поэтому боковые части 11 паза 8 осуществляют взаимодействие с боковыми частями 12 элемента 9, выбирая зазор между ними, определяемый расчетом. От осевого смещения полумуфты 1 и 2 закреплены любыми известными средствами.

На фиг, 1 показан один из вариантов связи муфты с внешней нагрузкой - ступица 7 полумуфты 1 и переходник 13 полумуфты 2,

На фиг, 5-8 показан вариант вы- ,полнения муфты с упругим элементом а на наружной полумуфте,

Эта муфта имеет наружную полую полумуфту 14 и полумуфту 15, установленную в полости полумуфты 14 концентрично с ней. На наружной об- имеется разующей полумуфте 15 выполнены кулачки 16, расположенные ак сиально оси полумуфты 15,

Полумуфта 15 своими цилиндрическими направляющими 17 на кулачках 16 установлена на цилиндрическую поверхность полумуфты 14, а вторым концом 18 - в отверстие в ступице 19 полумуфты 14, Вдоль образующей цилиндрического корпуса полумуфты 14 вырезан сквозной паз 20, в котором свободно размещен и консольно закреплен одним концом упругий элемент 21, На консольном конце элемента 21 имеется кулачок 22, располо- 55 женный аксиально Оси этой полумуфты и взаимодействующий своим скосом на боковой поверхности со скосом кулачка 16 полумуфты 15, Боковые части 23 паза 20 обеспечивают возможность

50

5

При сообщении вращения полумуфте 1, например, в направлении по стрелке к (фиг, 2) или полумуфте 2 по стрелке Н кулачок 3 своим скосом

j вступает во взаимодействие со скосом кулачка 10 на упругом злементе 9,Элемент 9, деформируясь в тангенциальном направлении, боковой частью 12 вступает во взаимодействие с боковой

0 частью 11 пазс1 8, и полумуфты 1 и 2 вращаются как одно целое. Если сопротивление вращения одной из полумуфт окажется больше жесткости упругого элемента 9, кулачок 3 своим скосом, набегая на скос кулачка 10, отжимает упругий элемент 9 с кулачком 10 в полость паза 8 в радиальном направлении и происходит проскальзывание кулачка 10, в результате чего происходит выключение муфты.

Тангенциальному перемещению элемента 9, ухудшающему его работу, препятствуют вступившие во взаимодействие боковые части 11 паза 8 и 12 элемента 9, После окончания работы элемент 9 под действием упругих сил возвращается в исходное положение и за счет люфтов в кинематических связях привода поворачивает полумуфту 1 против стрелки к, и напряжение в элементе 9 снимается.

0

5

0

периодического взаимодействия с боковыми частями 24 упругого элемента 21 за счет выполнения упругого элемента с поперечным сечением, соответствующего форме сечения паза 20.

От осевого смещения полумуфты 14 и 15 могут быть закреплены любыми известными средствами. Щелевой зазор т между боковыми частями 23 и 24 (фиг. 6 и 7) определяется обычным расчетом.

На фиг. 5 показан один из вариантов связи муфты с внешней нагрузкой ступица 19 полумуфты 14 и переходник 25 полумуфты 15. Муфта данного варианта работает следующим образом.

При сообщении вращения полумуфте 14, например, в направлении, показанном стрелкой М, И.ПИ полумуфте 15 по стрелке Р кулачок 22 своим скосом вступает во взаимодействие со скосом кулачка 16. Элемент 21, де-, формируясь в тангенциальном направлении, боковой частью 24 вступает во взаимодействие с боковой частью 23 паза 20 и полумуфты 14 и 15 и вращается как одно целое. Если сопротивление вращению на полумуфте 15 окажется больше жесткости упругого элемента 21, кулачок 22 своим ско сом, скользя по скосу кулачка 16, отжимается в радиальном направлении, в полость паза 20, сгибая упругий элемент 21, и происходит проскальзывание кулачка по кулачкам 16, т.е. выключение муфты. Тангенциальному перемещению концу элемента 21 с ку-- лачком 22, ухудшающему их работу, препятствует вступившие во взаимодействие боковые части 23 и 24.

После окончания работы элемент 2 под действием упругих сил возвращается в исходное положение и за счет

люфтов в кинематических связяхпривода поворачивает полумуфту 16против Стрелки Р и напряжение вэлементе 21 снимается.

Таким образом, упругие элементы воспринимают действие только радиальных усилий Р, они предохранены от воздействия тангенциальных сил, что позволяет при передаче одного и того же крутящего момента уменьшить сечение упругих элементов, повысить надежность его работы и чувствительность к передаваемой нагрузке.

Предлагаемое конструктивное выполнение муфты значительно увеличивает срок ее службы, надежность работы при достаточно простой конструкции и небольших габаритах и массе.

20

Формула изобретения

25

30

Предохранительная муфта, содержащая две концентрично установленные полумуфты одна из которых вцполнена с консольно,расположенным упругим элементом, свободный конец которого входит в зацепление с другой полумуфтой, отличающаяся тем, что, с целью повьпяения надежности и долговечности, полукуфта с.упругим элементом выполнена в виде втулки с сквозным пазом вдоль ее образующей, 35 упругий элемент выполнен в поперечном сечении по форме соответствующим поперечному сечению даза и размещен в этом пазу с возможностью радиального перемещения, на консольном конце упругого элемента и обращенной к нему поверхности другой полумуфты выполнены кулачки с двухсторонними скосами.

40

Фе/е. 7

А-А

Вид Б

Фиг. 2

ВидВ

/

«Э

Фи.З

Изобретение относится к машиностроению, в частности к предохранительным устройствам в механизмах и приводах. Цель изобретения - повышение надежности и долговечности. Муфта содержит две концентрично расположенные полумуфты (П) 1 и 2. П 2 выполнена в виде втулки с продольным пазом 8, в котором размещен упругий элемент (УЭ) 9, одним концом закрепленный на втулке. На консольном конце УЭ 9 выполнен кулачок (К) 10,контактирующий с КЗ на П 1. При передаче крутящего момента УЭ 9 прижимается к боковой части паза 8 и контактирует со скосом КЗ, обеспечивая совместное вращение П 1 и 2. При перегрузке К 3 своим скосом отжимает УЭ 9 в радиальном направлении, разобщая П 1 и 2. Уменьшение влияния тангенциальных усилий на УЭ 9 по его сечению и в месте крепления повышает надежность и долговечность муфты. 8 ил. 9 (Л ho ;о О9 00 00

Г-Г 3

Ж| ц 15 1

18 ГЭ

17

Фие.

/

Bud}f(

ui. 7

Фил,8

Редактор Т.Митейко

Составитель Т.Орлова

Техред А.Кравчук Корректор р.Луговая

Заказ 363/36 Тираж 812 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4