Устройство для соединения приводных валов двух механизмов Советский патент 1987 года по МПК F16D11/00 F16D19/00 

роению и может быть использовано в приводе различных многосекционных машин в режиме торможения, в частности в многосекционных изолировочных машинах кабельного производства.

Цель изобретения - эффективное снижение динамических, нагрузок при торможении, повышение точности фиксации участков разомкнутых валов в .строго исходном положении, увеличение КПД и уменьшение осевых габаритов устройства, t

На фиг.1 изображено устройство для соединения приводбых валов двух механизмов,, общий вид; на фиг.2 - то же, в расцепленном состоянии} на

разом.

При подаче сигнала на торможен

I, двух механизмов, связанных между бой предлагаемым устройством, под воздействием поршня 3 следящего с лового пневмопривода начинается р мыкание пойумуфт. При этом максим

10 ное значение углового люфта S меж неподвижной 1 и подвижной 2 полум тами определяется взаимным распол жением участков 15 кулачков 12 со ветствующих полумуфт (фиг.4-7). П

15 влиянием различных возмущений, на мер когда один тормоз по отношени другому тормозу включается позже время t и при разных величинах то мозных моментов MT, и Мт, появля

фиг.З - сечение А-Анафиг.2; нафиГоА - JQ ся угловое рассогласование между конструктивная схема устройства; на вращающимися маховыми массами, за фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.4; на фиг.6 и 7 --то же, в крайних положениях полумуфты; на фиг.8 - диаграммы, характеризующие работу устройства; на фиг.9 - определение угла подъема.

25

счет которого, в случае соединител ного устройства с глухой муфтой, никает динамический крутящий моме передающийся через приводные валы одного механизма к другому. Так к (фиг.4) полумуфты разомкнуты, в э случае передаваемый от одного мех низма к другому крутящий момент ра

Устройство для соединения приводных валов двух механизмов содержит два тормозящихся механизма с приводными валами, кинематически связанных муфтой, выполненной с неподвижной полумуфтой 1 и ограниченно подвижной в осевом направлении подпружиненной полумуфтой 2, связанной с поршнем 3 пневмоцилиндра 4 следящего силового пневмопривода. Подвижная полумуфта 2 подпружинена пружиной 5 и установлена на шлицевом валу 6, конец которого

для самоцентрирования и удобства сбор- 40 ты 2.

ки всей конструкции через радиальньй подшипник 7 и два упорных подшипника 8 введен в неподвижную полумуфту 1 и зафиксирован болтом 9. Неподвижная полумуфта 1 закреплена в корпусе фланцевой полумуфты 10, расположенной на валу 11. Каждая из полумуфт 1 и 2 выполнена с расположенными на одинаковом расстоянии от оси и находящимися в зацеплении торцовыми кулачками 12, каждый из которых состоит из трех сопрягаемых между собой участков, боковые стороны среднего участка 13 образованы двумя противопоИз-за разности угловых скоростей полумуфт дер , может происходить увеличение углового рассогласования ULf , до величины S/2, когда ку45 лачки 12 полумуфт 1 и 2 замыкаются своими участками 15 (фиг.6 и 7) и происходит изменение знака Дср, приводящее к новому размыканию участков 15 кулачков до момента времени tg,

50 когда участки 15 кулачков замыкаются в другом крайнем положении (фиг.7), и процесс повторяется.

Выбирая время торможения и движения в зоне люфта так, чтобы последнее ложно направленными винтовыми поверх- gg составляло большую часть времени тор- ностями, а боковые стороны крайних можения, можно исключить частые уда- участков 14 и 15 образованы парами ры кулачков. Таким образом, к момен- пересекающихся на оси муфты плоское- ту времени t, происходит в основном тей 16.выравнивание угловых скоростей приразом.

При подаче сигнала на торможение

I, двух механизмов, связанных между собой предлагаемым устройством, под воздействием поршня 3 следящего силового пневмопривода начинается размыкание пойумуфт. При этом максималь10 ное значение углового люфта S между неподвижной 1 и подвижной 2 полумуфтами определяется взаимным расположением участков 15 кулачков 12 соответствующих полумуфт (фиг.4-7). Под

15 влиянием различных возмущений, например когда один тормоз по отношению к другому тормозу включается позже на время t и при разных величинах тормозных моментов MT, и Мт, появляетJQ ся угловое рассогласование между вращающимися маховыми массами, за

ся угловое рассогласование между ращающимися маховыми массами, за

счет которого, в случае соединителього устройства с глухой муфтой, возникает динамический крутящий момент, передающийся через приводные валы от одного механизма к другому. Так как (фиг.4) полумуфты разомкнуты, в этом случае передаваемый от одного механизма к другому крутящий момент равен

улю. В качестве примера на фиг.8 представлены диаграммы действующих тормозных моментов М-р и М-р и относительного движения полумуфт. В течение интервала времени t (фиг.8) угловая скорость Cf, полумуфты 1 уменьшается под воздействием тормозного мо- . мента, после чего под воздействием тормозного момента Му начинает уменьшаться угловая скорость Cfj полумуфИз-за разности угловых скоростей полумуфт дер , может происходить увеличение углового рассогласования ULf , до величины S/2, когда ку45 лачки 12 полумуфт 1 и 2 замыкаются своими участками 15 (фиг.6 и 7) и происходит изменение знака Дср, приводящее к новому размыканию участков 15 кулачков до момента времени tg,

50 когда участки 15 кулачков замыкаются в другом крайнем положении (фиг.7), и процесс повторяется.

Выбирая время торможения и движеводных валов двух механизмов, ньгх предлагаемым устройством, и при Лц), близкой к нулю, отключается силовой пневмопривод, и под действием возвратной пружины 5 подвижная полумуфта 2 возвращается в исходное положение. При этом в процессе поступательного движения последней и под действием возвратной пружины, кулач- ю ки обеих полумуфт скользят по соответствующим винтовым поверхностям, обеспечивая плавное соединение полумуфт с незначительным крутящим моментом (фиг.8). При завершении поступа- 15 тельного движения полумуфты 2 под действием возвратной пружины 5 участки 15 ее торцовых кулачков входят в па- зы полумуфты 1, а участки 15 торцовых кулачкоэ полумуфты 1 входят в за- 20 цепление с участками 14 полумуфты 2 (фиг.4). Так как осевое перемещение последней ограничено упором и разме- ры кулачков выбраны такими, что в разомкнутом положении относительный 25 поворот полумуфт ограничен величиной

С - 2S „ - 00° 0 11- :г- , меньшей 180

1332090

связан- устройства. При 45 осевое переме- по сравнению со случаем, когда , увеличивается в 1,2 раза. Пощение

R

тем самым не водных валов

допускается одного

(фиг.5-7), поворот приэтому верхний предел угла подъема винтовых линий взят 45 . Следует отметить, что с ростом угла КПД муфты и всего устройства уменьшаются.

.Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в эффективном снижении динамических нагрузок в процессе торможения и точном восстановлении исходного положения участков разомкнутых валов после окончания торможения двух механизмов, что позволяет повысить долговечность узлов привода не менее, чем в 1,5 раза.

Формула изобретения

1. Устройство для соединения приводных валов двух механизмов, содержащее два тормозящих механизма с приводными валами, кинематически связанных муфтой, отличающееся тем, что, с целью эффективноотносительнодругого на угол больше 180 и обеспечивается точное востановление исходной угловой ориентации участков разомкнутых валов, что позволяет обеспечить строго точную фиксацию участков валов в исходном положении. При полном соединении полумуфт 1 и 2 (участки 15 введены в участки 14) муфта становится жесткой.

Угол подъема ви нтовых линий поверхностей торцовых кулачков 40-45 . Если угол подъема винтовой линии меньше 40 , КПД муфты снижается, так как максимальное его значение достигается при g 45°-p/2, где у - угол подъема винтовой линии, р - приведенный угол трения, нарушается плавность работы полумуфт, ухудщается качество функционирования всего устройства. Так как относительное осевое перемещение полумуфт (фиг.9) определяется соотношением Н tg)f, где Н - от30

Чр , носительное. осевое перемещение j

RCP

средний радиус винтовой поверхности,- У - угол подъема винтовой линии, то с ростом У относительное перемещение. полумуфт увеличивается, что приводит к увеличению осевых габаритов всего

го снижения динамических нагрузок при торможении и повышения точности фиксации участков разомкнутых валов в строго исходном положении,, муфта содержит пустотелые цилиндрические неподвижную полумуфту и ограниченно подвижную в осевом направлении под- 22 Пружиненную полумуфту, связанную с поршнем следящего силового пневмопрй вода, полумуфты выполнены с расположенными на одинаковом расстоянии от оси и находящимися в зацеплении тор- 40 цовыми кулачками, каждый из которых выполнен в виде трех последовательно расположенных и сопряженных между собой участков, боковые стороны среднего участка образованы двумя противоположно направленными винтовыми поверхностями, а боковые стороны -крайних участков образованы парами пересекающихся на оси муфты плоскостей.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения осевых габаритов и увеличения КПД, угол подъема винтовых

тей торцовых кулачков 40-45

3.Устройство по П.1 или 2,

45

50

поверхнос- -о

55

о тличаю.щееся тем, что каждая из полумуфт выполнена с двумя диаметрально противополозкно расположенными кулачками.

устрой

щение

этому верхний предел угла подъема винтовых линий взят 45 . Следует отметить, что с ростом угла КПД муфты и всего устройства уменьшаются.

.Таким образом, технико-экономические преимущества предлагаемого устройства заключаются в эффективном снижении динамических нагрузок в процессе торможения и точном восстановлении исходного положения участков разомкнутых валов после окончания торможения двух механизмов, что позволяет повысить долговечность узлов привода не менее, чем в 1,5 раза.

Формула изобретения

1. Устройство для соединения приводных валов двух механизмов, содержащее два тормозящих механизма с приводными валами, кинематически связанных муфтой, отличающееся тем, что, с целью эффективно0

го снижения динамических нагрузок при торможении и повышения точности фиксации участков разомкнутых валов в строго исходном положении,, муфта содержит пустотелые цилиндрические неподвижную полумуфту и ограниченно подвижную в осевом направлении под- 2 Пружиненную полумуфту, связанную с поршнем следящего силового пневмопрй вода, полумуфты выполнены с расположенными на одинаковом расстоянии от оси и находящимися в зацеплении тор- 0 цовыми кулачками, каждый из которых выполнен в виде трех последовательно расположенных и сопряженных между собой участков, боковые стороны среднего участка образованы двумя противоположно направленными винтовыми поверхностями, а боковые стороны -крайних участков образованы парами пересекающихся на оси муфты плоскостей.

2.Устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения осевых габаритов и увеличения КПД, угол подъема винтовых

тей торцовых кулачков 40-45

3.Устройство по П.1 или 2,

5

0

поверхнос- -о

5

о тличаю.щееся тем, что каждая из полумуфт выполнена с двумя диаметрально противополозкно расположенными кулачками.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводе различных многосек- ционных машин в режиме торможения, в частности в многосекционных изолировочных машинах кабельного производства. Целью изобретения является эффективное снижение динамических нагрузок при торможении и повьйиение 2 12 точности фиксации участков разомкнутых валов (В) в строго исходном положении, а также увеличение КПД и уменьшение осевых габаритов устройства. Устройство для соединения приводных В двух механизмов содержит два тормо- зяш1ихся механизма с приводным В, кинематически связанных муфтой, состоящей из неподвижной полумуфты (П) 1 и ограниченно подвижной подпружиненной П 2, связанной с поршнем следяшего силового пневмопривода (СП). Каждая из П выполнена с торцовыми кулачками 12, которые состоят из трех сопрягаемых участков. Боковые стороны средних участков образованы противоположно направленными винтовыми поверхностями с углом подъема 40-45 , а боковые стороны двух крайних участков образованы парами пересекающихся на оси муфты плоскостей. В период торможения механизмов П размыкаются посредством поршня СП. При завершении торможения СП отключается, и под действием пружины кулачки П 1 и П 2 замыкаются в исходном положении. 2 з.п. ф-лы, 9 ил. (Л оо оо ГС о со фы.2

1/.

2

Фиг.З

W;

г

MexaHusf с тормазом

г

Упор

г 5

Фи.гМ

Фиг,5

15

15

Фиг,. 7

t3 Т

, stz

-

игЗ

Редактор И.Горная

Составитель В,Иванов

Техред М.Ходанич Корректор В.Гирняк

Заказ 3787/33 Тираж 811Тираж 811

ВНЮШИ 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