Зубчатая предохранительная муфта Советский патент 1987 года по МПК F16D43/20 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в нриводах механизмов для предохранения их от перегрузок.

Цель изобретения -- повышение демп- фируюндей и нагрузочной способностей.

Поставленная цель достигается тем, что на каждо.м сателлите закреплен плоский двухкоромысловый четырехзвенный механизм так, что центр стойки этого механиз.ма совмещен с осью сателлита, а центр шатуна соединен тарированной пружиной с одним плечом регулировочного рычага, имеющего точку опоры на ведущей полумуфте, а другое плечо этого рычага связано с регулировочным винтом.

На фиг. 1 изображена зубчатая предохранительная муфта с частично вырезанной крышкой; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 характерные положения сателлита и четырехзвенного механизма при относительном проворачивании вправо; на фиг. 4 - импульсы передаваемого на ведомый вал крутящего момента при моменте сопротивления на ведомом валу, равном предельному или выше предельного значения.

Зубчатая предохранительная муфта содержит ведущую полу муфту в виде корпуса 1 с крьппкой 2, соединенного с ведущим валом 3, солнечную шестерню 4, связанную с установленной на ведомом валу 5 ведомой гюлумуфтой,и сателлиты 6,смонтирован- ные на хвостовиках 7, закре 1ленных на корпусе 1. На сате.члитах 6 диаметрально гфоти- воположно закреплены цапфы 8 и 9. Плоский шарнирно-рычажный четырехзвенный механизм состоит из серег 10 и 11, соединенных шарнирно не только с цапфами 8 и 9, но и с коромыслом 12, цапфа 13 которого, закрепленная и ег о центре, щарнирно соединена с упругим звеном, например тарированной пружиной 14 растяжения, закрепленной на одном плече регулировочного рычага 15. Ось 16 вращения рычага 15 установлена на корпусе 1, а дру| ое плечо рычага 15 связано с регулировочным винтом 17. Длины звеньев стойки OiO, серег 10 и 1 1 соответственно О|А и ОаВ, коромысла 12 АВ плоского четырехзвенного механизма (фиг. 3) удовлетворяют следующим условиям: OiA а,В; ,О,; АВ+О|О, OiA-f ОаВ.

Зубчатая предохранительная муфта работает следу ющим образо.м.

В состоянии покоя, когда муфта не передает крутящего момента, сателлит 6 занимает положение, когда усилие пружины 14 будет минимальным (позиция 1 на фиг. 3). При вращении ведущего вала 3 сателлиты 6 провернутся и зай.мут положение, соответствующее моменту, передавае.мо.му на ведомый вал 5. Для более полного определения взаимодействия четырехзвенного механиз.ма и пружины 14 рассмотрим характерные положения при проворачивании сате,1лита 6. Если он провернется на 90°, то под действием силы растягиваемой пружины 14 все звенья четырехзвенного механизма займут положение, соответствующее позиции II

на фиг. 3. При увеличении угла проворота до 180° (позиция III на фиг. 3) момент, препятствующий провороту сателлита 6, возрастает до максимального значения за счет увеличения силы натяжения пружины

„ 14 и плеча ее приложения. Дальнейший проворот сателлита 6 до 240° (позиция IV на фиг. 3). приводит к максимальному растяжению пружины 14, но при этом плечо приложения силы растяжения пружины уменьшается до нуля, так как ось цапфы

5 13 коромысла 12 совмещается с осью вращения сателлита 6 и, следовательно, передача крутящего момента прекращается. При незначительном увеличении угла проворота (до 250°) сателлита 6 серьга 10 под действием силы растяжения пружины 14 совер0 тает резкий поворот вокруг цапфы 8 в направлении проворота сателлита 6, серьга 11 и коромысло 12 также поворачиваются и четырехзвенный механизм из позиции IV переходит в позицию II (фиг. 3). Этот пере5 ход характеризуется тем, что при сокращении пружины 14 не происходит возврат накопленной ею энергии в силовую схему машины, так как в момент перехода силы, приложенные к цапфам 8 и 9, создают крутящие моменты сателлита 6, направленные

0 встречно и компенсирующие друг друга. При достижении на ведомом валу 5 нагрузочного момента значения предельного, муфта начинает передавать импульсы крутящего момента, показанные на фиг. 4. Если сателлит 6 начинает непрерывно проворачиваться, то

5 за один его оборот формируются два импульса крутящего момента, амплитуда которых равна величине предельного момента, который может регулироваться при помощи регулировочного рычага 15 и винта 17 путем

40

изменения предварительного натяжения пружины 14.

Предлагаемая муфта обладает по сравнению с муфтой-прототипом высокой демпфирующей способностью (так как потенциальная энергия, накопленная пружиной 14,

45 не возвращается в силовую схему машины), высокой наг рузочной способностью (из-за возмозности установки большого числа сателлитов) и большей долговечностью (из-за отсутствия пар трения скольжения и возможности регулирования величины пе50 редаваемого предельного крутящего момента, что позволяет получить положительный экономический эффект при ее применении, например, в гайковертах на сборочных операциях за счет увеличения производительности и повышения качества и уве55 личить производительность горнодобывающих и погрузочно-разгрузочных машин за счет преобразования гладткого вращения в прерывистое).

Формула изобретения Зубчатая предохранительная муфта, содержащая две полумуфты, соединенные посредством ycTaHOBvieHHofl на ведомой полумуфте солнечной шестерни и входящих с ней в зацепление сателлитов, смонтированных на ведущей полумуфте, и упругий предохранительный механизм, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагрузочной

и демпфирующей способности, преохрани- тельный механизм выполнен в виде шарнир- но-рычажных четырехзвенников и пружин растяжения, две серьги каждого четырех- звенника шарнирно соединены с сателлитом в диаметрально расположенных точках, а соединяющее их коромысло посредством закрепленной на его середине пружины связано с ведущей полумуфтой.

Изобретение относится к маЕПннострое- НИК) и можег Пыт1| исн()ль.)|)ано и приводах ме.хани.чмов д.1я Г1ред().х)анення их от Heperpy.ioK. Це. П) изобретения иовьииение дем1и})ирук)ик й и нагру.ючной сиособиосги. Л ехани: М соде)жит закреи. К нную на недомой нолуму())те солнечную нкч терню 4, сия- заннук) с ус1а |овленными на )едуи1ей иолу- му()те са1е.1лнгами (С) 6. На каждом С закреплен н,1оскнй Н1арнирн()-р1)1чажный четы- ре.х:и енный ме.ханизм так. что центр стойки :)тог() механизма совмещен с осью С, а центр коромыс.ча 12 соединен тарированной иружи- ifoii с одним и.течом pei улиро очно1() |1Ы- часа, имеюнцмч) точку oiio|4 i на ведунк й Н(),1умуфте. Лру| ое н.чечо : ioi-o pi niara связано с регу,тир()вочным винтом. При ненрс ры- вном нровороте С Г) за однн ei o оборот формируются два имиу.тьса крутянкмо момента, амнлнтуда которых равна величине предельного момента, который можеп ре1 у.1ировать- ся ирн помощи 1НМ у,1ировочиого рычага 15 и винта 17 нутем измеиения иредвари- re. ibnoro натяжения иружины 14. В| 1сокая дем1н})ирую1цая с и особ носи, обеснечивается тем, что 11отенциа.1ьная не)гия. накои,1ен- ная нружиной, не возвращается в си.ювхю схему привода, а нагру.(очная снособность он(1еде,тяется во.зможностьн) установки бо,1Ь iiiero 4HC, ia сате.1.1итов. 4 H.I. ( сл со 00 сд Ci

Фиг. 2

Ж

Фие.З

SO

180 270 360 50 град (flue.

I eдиктор Л. Ренин .) 4йоЗ;3(1

((к тавнтель Г. Op.ioiiii

TuxpiM И. ВересКорректор И.

Тираж 803Подписное

ВПИ1И1И осударственного комитета (XX.Р по делам изобретений и открытий

1 13035, ААосква. Ж 35. Раушская наб., д. 4/5 1рои;и1одственно-11олиг рафическое предприятие, i. Ужгород, ул. Проектная, 4