Предохранительная шариковая муфта Советский патент 1989 года по МПК F16D11/00 

о о

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к устройствам для передачи момента ограниченной величины. Цель изобретения - повышение точности и плавности срабатывания. Предохранительная шариковая муфта содержит две полумуфты, первая из которых выполнена с коническими гнездами, а вторая с расположенными по окружности отверстиями, размещенные в отверстиях шараки и пружины, поджимающие шарики к гнездам посредством диска и регулировочного элемента. Муфта снабжена дополнительными шариками, расположенными во второй полумуфте по окружности меньшего диаметра и концентричной окружности, на которой расположены основные шараки и дополнительной пружиной, расположенной между диском и регулировочным элементом, первая полумуфта выполнена с дополнительными коническими гнездами для дополнительных шариков, угол скоса дополнительных гнезд меньше угла скоса основных конических гнезд, а жесткости пружин определяются математическим соотношением. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к устройствам для передачи крутящего момента ограниченной величины.

Целью изобретения является повьше ние точности и плавности срабатьюа- ния.

На чертеже изображена кинематическая схема предохранительной шариковой муфты.

Предохранительная шариковая муфта содержит полумуфты 1 и 2. В отверстиях полумуфты 1 расположены основные шарики 3, подпружиненные основными Пружинами 4 и входящие в гнезда по - лумуфты 2, выполненные в данном примере в виде конических отверстий. Концентрично шарикам 3 в отверстиях полумуфты 1 установлены дополни- ; тельные шарики 5, входящие в соот

твуищие гнезда полумуЛты 2. На -олумуфте 1 установлен диск 6, взаи-- модействую п;ий с шариками 5 и пружинами 4 и подпружиненный дополнительно прзджиной 7 J усилие которой можно .регулировать осевьп перемещением-регулировочного элемента 8. Пружины 4 также могут.быть отрегулированы на определенное усилие (средства регули ров-а 1ия на чертеже не показаны) . Угол скоса гнезд для шариков 3 и радиус их расположения относительно . оси вращения муфты превьшают угол скоса гнезд для шариков 5 и радиус их расположения.

Муфта работает - следзпощим образом, Крутяпщй момент передается как основными шариками 3, так и дополнительными шариками 5, Пружины отрегулированы так, что усилие дополнительной прзокины 7 превьшает суммарное, усилие прзгжин.4. Жесткость пружины 7 превышает жесткость пружины 4. При перегрузке полумуфты 1 и 2 сме- щаются одна .относительно другой, что приводит к осевому перемещению вправо шариков 3 и 5, а также диска 6 Углы скоса гнезд под шарики и радиусы.расположения.последних подобраны, такимиэ что осевое перемещение вправо шариков 5 превьплает переме- щение шариков .3 (при. одной и той же величине угла поворота полумуфт одна относительно другой), Это приводит к томуэ.что величина прироста усилия пружины 7.за счет ее дополнительной деформации.получается меньщей, чем величина уменьшения суммарного.усилия пружин 4 (за счет разницы осевых перемещений шариков 5 и 3).Вследствие этого, в процессе срабатывания не личика сз ммарной окружной силы на щариках 5 и 3 уменьшается, что не. требует дополнительного усилия для размыкания полут уфт и повышает точ-. ность срабатывания. Кроме того, на повышение точности срабатывания существенное влияние оказывает то, что шарики 5 выходят из гнезд полумуфты 2 раньшеg чем И1арики 3, это позволяет существенно уменьшить величину крутящего момента муфты, так как в это время момент передается только за счет шариков 3, усиление поджа- тия которых меньше усилия пружины 7, Указанная последовательность срабатывания позволяет повысить плавность разъеди.нения полумуфт.

0

5

0

Для достижения более высокой точности и плавности срабатывания муфты пружины 4 и 7 должны иметь определенные взаимосвязанные характеристики. При определении их воспользуемся следующими обозначениями:

С, С - жесткости соответственно пружин 4 и 7 Z - количество пружин 4

(шариков 3);

R, R радиусы расположения относительно оси вращения муфты соответственно шариков 3 и 5;

об, - углы скоса гнезд соответственно для шариков 3 и 5.

Осевая деформация пружины 7 при срабатывании составляет:

X sinp

;

где

у - угол поворота полумуфт одна относительно другой при срабатывании; Соответственно для пружин 4

. sinp

Rj

sinpt

)-У

Для обеспечения высокой точности срабатывания муфты необходимо выполнение следующего условия

ЛР, ДК,

где U.F, - приращение усилия пружины 7 вследствие ее дополнительной деформации при срабатьгоании;

ftFg - то же для пружин 4 (суммарное усилие).

45

В соответствии с сать

этим можно запи

(-R sin

-Rj.) . sin«i

50

Г

Z-C

или

.e2..z.(,).

с,

Rj. sin 06

Как показывает анализ последнего выр ажения наибольшая точность срабатывания достигается в случае

R R и p.

Предлагаемая конструкция позволяет улучшить точность регулирования муфты за счет раздельной настройки усилий пружин 4 и 7 н их взаимовлия-: НИН в процессе работы. Вьтолнение

ет -:

14710006

гнезд под шарики в виде конических отверстий или конических призматических канавок упрощает и удешевляет технологию их изготовления.

Использование изобретения позволя-. ет повысить точность и плавность срабатывания .

8