Кулачковая предохранительная муфта Советский патент 1988 года по МПК F16D7/04 

А 6

18

00 4

Ot СО

Изобретение относится к машинострое- : нию, а именно к устройствам для передачи предельных крутящих моментов.

Цель изобретения - повышение долговечности кулачков и точности срабатывания предохранительной муфты.

На фиг. 1 изображена предохранитель- ная муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - j разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - раз- i рез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В I на фиг. 1.

I Предохранительная муфта содержит ста- i кан 1, на котором при помощи направ- ляющей шпонки 2 установлена полумуфта 3. Полумуфта 4 установлена относительно ста- : кана 1 свободно. Обе пол у муфты имеют торцовые кулачки, посредством которых они ; взаимодействуют друг с другом. Кулачки полумуфт могут иметь любую рабочую по- ; верхность, в том числе и винтовую. Осе- I вая фиксация полумуфты 4 относительно I стакана 1 осуществляется слева упорным I буртиком стакана, справа - гайкой 5, на- 1 винченной на правый резьбовой конец ста- кана 1. Силовое замыкание муфты осуще- : ствляется пружиной 6 сжатия, усилие кото- рой может регулироваться гайкой 7, навин- I ченной на левый резьбовой конец стакана 1. На полумуфте 4 закреплена обойма 8, ; внутри которой установлена подвижно в осе- : вом направлении втулка 9. Угловая фиксация i втулки 9 осуществляется штифтом 10, уста- : новленным в продольном пазу обоймы 8. ; Втулка 9 сопряжена посредством резьбо- : вого соединения с гайкой 11, зафиксиро- : ванной от смещения в осевом направлении относительно обоймы полумуфты 4 штифтами 12, закрепленными в обойме 8, свободный ; конец которых входит в кольцевой паз гай- : ки 11, поэтому гайка 11 имеет возмож- ность вращения относительно обоймы 8. :На нерабочем торце полумуфты 3 закреп; лены постоянные магниты 13 и 14, а на втул- ке 9 - магниты 15 и 16. Магниты 13 и 15 установлены концентрично магнитам 14 и 16. : Все магниты выполнены в виде секторных ; накладок (с.м. фиг. 2, 3) и прикреплены к соответствующим деталям муфты, например, I при помощи клея. Магниты 13, 14 и 15, 16 установлены друг против друга одноименными полюсами (это соответствует положению, когда полумуфты 3 и 4 сцеплены друг с другом, как показано на фиг. 1). Число основных магнитов 14 и 16 равно числу дополнительных магнитов 13 и 15, при этом количество магнитов 14 равно ч-ислу .кулачков каждой полумуфты (в данном случае число кулачков равно трем). Магниты 14 и 16 установлены в одной осевой плоскости с кулачками полумуфты 3, магниты 13 и 15 смещены относительно магнитов 14 и 16 в окружном направлении на величину, равнуЕо половине окружного щага кулачков и магнитов (см. фиг. 2-4). Один из магнитов 14 и один из магнитов 13, закрепленных на полумуфте 3 и втулке 9, имеют полярность, противоположную полярности остальных магнитов 7. Число магнитов 14, закрепленных на полумуфте 3, одной полярности больше

числа магнитов 14 другой полярности полумуфты 3 на единицу (в данном примере число магнитов полярности N равно двум, число магнитов полярности 5 - одному). То же относится и к дополнительным магнитам 13 (см. фиг. 2, 3). Для магнитов 15 и 16 приняты те же количественные соотношения.

Для уменьшения трения в элементах муфты установлены упорные подшипники 17 и 18. Муфта может быть выполнена также

5 шариковой. Ведущим элементом муфты является стакан 1.

Муфта работает следующим образом. При перегрузке полумуфта смещается влево под действием осевых сил, возникающих на кулачках полумуфт, при этом происходит сближение магнитов 13-16 полумуфты 3 и втулки 9 и одновременно поворот втулки 9 относительно полумуфты 3. В момент совпадения кулачков полумуфты 3 с очередными впадинами полумуфты 4 проис5 ходит перераспределение полюсов магнитов, а именно: два магнита 14 с полярностями N и S оказываются против магнитов 16 с полярностью соответственно S и /V и один магнит 14 с полярностью N устанавливается против магнита 16 с полярностью Л .

0 Одновременно происходит перераспределение полюсов магнитов 13 и 15, причем характер перераспределения полностью совпадает с описанным выше для основных магнитов. В этом случае магниты 13 и 15 с одинаковой полярностью S-5 располагают5 ся диаметрально противоположно магнитам 14 и 16 с полярностью , что обеспечивает уравновешивание осевых сил отталкивания между магнита.ми (это достигается еще и соответствующим подбором магнитQ ных сил магнитов 13 и 15, 14 и 16).

Таким образом, при повороте полумуфт друг относительно друга на угловое расстояние, равное шагу кулачков, по две пары основных магнитов 14 и 16 и дополнительных магнитов 13 и 15 устанавливаются друг

5 против друга разноименными полюсами, по одной паре - одноименными полюсами. Си- - ла взаимодействия магнитов выбирается такой, чтобы усилие пружины 6, соответствую- шее крайнему левому положению полумуфты 3 (в выключенном состоянии), и сила

0 взаимодействия магнитов с одноименными полюсами (сила отталкивания) были равны или меньше силы взаимодействия магнитов с разноименными полюсами. В этом случае полумуфта 3 удерживается в выключенном

д положении до тех пор, пока не произойдет ее поворот на 360° относительно полумуфты 4, когда взаимное положение магнитов соответствует показанному на фиг. 1.- В результате в 3 раза уменьшается число повторных срабатываний полумуфт, обеспечи- , вается зацепление лишь одинаковых пар кулачков и впадин и повышается долговечность кулачков и муфты в целом, а уравновешивание окружных сил (за счет равномерного распределення нагрузки на кулачки) снижает трение и повышает точность срабатывания муфты.

при регулировании усилия пружины 6 регулируется и осевое расстояние между магнитами втулки 9 и полумуфты 3, что позволяет сохранить указанное выше соотношение сил, необходимое для удержания полумуфты 3 в выключенном состоянии при срабатывании муфты. Регулирование осевого расстояния между магнитами осушествляет- ся вращением гайки 11 в ту или иную сторону (в зависимости от того, уменьшается или увеличивается при регулировании усилие пружины 6), что приводит к осевому пе- ремешеиию втулки 9 с магнитами 15 и 16.

Использование изобретения позволит повысить долговечность кулачков, увеличить точность срабатывания за счет контакта кулачков только со своими впадинами, а также уменьшить количество ударных нагрузок, что существенно отражается на долговечности муфты в целом.

Формула изобретения

1. Кулачковая предохранительная муфта, содержаш,ая соосно установленные подвижную и неподвижную в осевом направлении полумуфты, на рабочих торцах которых расположены по три взаимодействую- ших между собой кулачка, подвижная полумуфта поджата к неподвижной при помощи пружины н резьбового регулировочного элемента, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности кулачков и точности срабатывания муфты, она оснащена постоянными магнитами и втулкой, связанной с неподвижной полумуфтой в окружном направлении и установленной со стороны нерабочего торца подвижной полумуфты с возможностью регулировочного осевого перемещения, магниты расположены на обращенных друг к другу торцах втулки и подвижной

г полумуфты на двух окружностях различного диаметра равномерно, шаг размещения магнитов равен шагу расположения кулач- ков, магниты первой окружности смещены в окружном направлении относительно магнитов второй окружности на половину шага, все магниты, размещенные на втулке и полумуфте, обращены друг к другу одноименными полюсами, при этом на каждой окружности количество обращенных друг к другу одноименных полюсов одной полярности на единицу больше полюсов противоположной полярности.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что средство осевого перемещения втулки выполнено в виде гайки, установленной с возможностью окружного перемещения относиQ тельно неподвижной полумуфты и связанной с втулкой.

0

5

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам для передачи предельного значения мо.мента кручения. Цель - повышение долговечности и точности срабатывания муфты. На стакане I установлены полумуфта (П) 3 и П 4 с торцовыми кулачками. П 3 имеет возможность осевого перемещения вдоль стакана 1 по направляющей шпонке 2. На П 3 закреплены постоянные магниты 13 и 14, выполненные в виде секторных накладок. На втулке (В) 9, помещенной внутри обоймы 8, закрепленной на П 4, закреплены магниты 15 и 16. Магниты установлены одноименными полюсами друг к другу с шагом, равным шагу расположения кулачков. Силовое замыкание муфты осуществляется пружиной 6, а также взаимодействием одноименных полюсов магнитов 13 и 15, 14 и 16. В 9 сопряжена посредством резьбового соединения с .гайкой 11. При перегрузке П 3 смещается влево, одновременно поворачиваясь относительно В 9, поэтому магниты втулки и полумуфты устанавливаются разноименными полюсами друг к другу и удерживают П 3 Б выключенном положении до момента поворота П 3 относительно П 4 на 360°. После этого происходит повторное сцепление полумуфт. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. S (/)

73

Фиг. 2

15