Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1989 года по МПК F16D7/02 

4ii

О5

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи ограниченных по величине крутящих моментов. Цель - повышение надежности и долговечности муфты путем повышения точности ее срабатывания. Соосные ведущая 1 и ведомая 2 полуфуты соединены фрикционными дисками 3, имеющими выпуклости на боковой поверхности и обладающими пружинящими свойствами. Величина расстояния от оси вращения диска до центра радиуса выпуклостей выбирается из заданного соотношения. Отжимное стабилизирующее устройство выполнено в виде шариков 5, помещенных в скошенные гнезда упорного диска полумуфты 1 и свободно установленного нажимного диска 4. Силовое .замьпсание осуществляется пружиной сжатия 6. При передаче крутящего момента на шариках 5 возникает распорная сила, направленная навстречу усилию пружины 6. По мере увеличения крутящего момента нажимной диск 4 отходит вправо, при этом усилие нажатия пар трения уменьшается. Уменьшается также и средний радиус трения фрикционных пар, что ведет к повышению точности срабатывания муфты. Применение муфты позволяет уменьшить влияние изменения коэффициента трения между фрикционными парами на точность ограничения нагрузки. 1 3.п. ф-лы, 4 ил. е (Л

сл

а

Изобретение относится к машинотроению .а именно к устройствам для ередачи ограниченных по величине рутящих моментов.5

Цель изобретения - увеличение наежности и долговечности муфты путем овышения точности ее срабатывания. На фиг. 1 изображена предохранительная фрикционная муфта, общий вид,ю продольньш разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - внутренний фрикционный диск; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Предохранительная фрикционная 15 муфта содержит соосные ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты, соединенные внутренними фрикционными дисками 3. Нажимной диск 4 установлен на полумуфте 1 свободно. Отжимное стабилизи- 20 рующее устройство выполнено в виде шариков 5, помещенных в скошенные гнезда, вьшолненные в упорном диске полумуфты 1 и нажимном диске 4 (фиг.2; . : Шарики установлены в гнездах с зазо- 25 ром. Силовое замыкание осуществляется пружиной 6 сжатия, рабочее усилие которой передается на нажимной диск 4 через упорньй подшипник 7 и регулируется гайками 8, навинченными зо на резьбовой конец полумуфты 1.

На дисках 3 выполнены в окружном направлении выпуклости и радиально расположенные прорези, разомкнутые со стороны центрального отверстия диска (фиг. 3 и 4). Диски 3 выполнены из пружинной стали или другого материала, обладающего необходимыми пружинящими и фрикционными свойствами. На фиг. 4 - диск 3 показан в сво- бодном состоянии, сплошными тонкими линиями показан профиль сжатого диска, т.е. диска, показанного в сжатом состоянии на фиг. 1. Диски 3 установлены попарно и симметрично (зер- кально по профилю) один относительно другого . Количество дисков 3 может превьщ1ать указанное на фиг. 1, соответственно этому увеличивается и число ведущих дисков, что принято для обеспечения технологичности конструк-50 ции. Профиль выпуклостей может быть иным, в зависимости от необходимости получения тех или иных характеристик муфты при срабатывании.

Муфта работает следующим образом. Пружина 6 регулируется на усилие, при котором профиль дисков 3 прини1 1а- ет вид, показанный тонким сплошными

линиями на фиг. 4. Кроме того, величина усилия регулировки пружины зависит от предельного крутящего момента, передаваемого муфтой. При передаче нагрузки нажимной диск 4 сместится в окружном направлении, в результате чего шарики 5 вступают в контакт со скошенными гнездами полумуфты 1 и нажимного диска 4. Вследствие этого на шариках возникает распорная сила, направленная навстречу усилию пружины 6 и уменьшающая тем самым силу нажатия фрикционных дисков. По мере повышения крутящего момента, передаваемого муфтой, растет и распоная сила. Фрикционные диски 3, выполняющие также и функцию пружин (за счет сжатых выпуклостей), создают осевую силу, направленную как и распорная сила, навстречу усилию пружины 6, и поддерживают усилие нажатия фрикционных пар до тех пор, пока под действием возрастающей распорной силы нажимной диск 4 не начнет перемещаться вправо (фиг. 1), дополнительно сжимая пружину 6 и уменьшая сжатие дисков 3. В результате этого усилие дисков-пружин 3 уменьшается, а их выпуклости принимают первоначальную форму, соответствующую фиг.4 Конструктивные соотношения размеров диска 3 выбраны такими, чтобы обеспечивалось выполнение следующего соотношения: .

R. где R - расстояние от оси вращения

диска 3 до центра радиуса выпуклостей;

R - радиус центрального отверстия диска 3 в сжатом состоянии, соответствующем фиг. 1; R, - наружный радиус диска 3. При восстановлении первоначальной формы выпулостей в результате отхода вправо нажимного диска 4 средний радиус диска 3 (радиус трения) уменьшается, так как зона контакта дисков 3 с упорным и нажимным дисками смещается на поверхность выпуклостей, т.е. ближе к оси вращения муфты Поскольку формула для определения нагрузочной способности муфты имеет вид

T,p ZFRepf, где Z - число пар трения;

F - осевое нажатие пар трения в момент срабатывания;

(

5

Фиг. г

Фие.3

ФиеЛ

Редактор А.Шандор

Составитель Б.Баранов

Техред Л.Олийнык Корректор С.Черни

Заказ 523/43

Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,101

6 - Б поверн(/то

Подписное