Фрикционная предохранительная муфта Советский патент 1989 года по МПК F16D7/02 

(Л

ел

СХ) ел

00 00

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента вращения ограниченной величины. Цель изобретения - уменьшение динамических нагрузок за счет демпфирования колебаний элементов муфты. Соосные ведущая 1 и ведомая 2 полумуфты связаны между собой фрикционным диском 3. Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1 и связан посредством косозубого зубчатого зацепления с шестернями 5, жестко сидящими на валах 6, установленных в промежуточном элементе 7 посредством несамотормозящегося резьбового соединения. На концах валов 6 установлены регулируемые упоры 8, взаимодействующие с опорным элементом 10. Усилие силового замыкания осуществляется пружинами сжатия 11, расположенными между нажимным диском 4 и опорным элементом 10. При вращении по часовой стрелке на нажимной диск 4 действует за счет косозубого зацепления распорная сила, уменьшающая силу трения фрикционных пар и повышающая точность срабатывания муфты. При вращении против часовой стрелки шестерни 5, поворачиваясь вокруг своих осей, отходят вправо посредством резьбы, в результате чего опорный элемент 10 под действием пружин 11 перемещается вправо, что уменьшает усилия пружин 11. 2 ил.

Фи«. 1

cjieT демпфирования колебаний элемен- тЬв муфты. Соосные ведущая 1 и ве- д|эмая 2 полумуфты связаны между со- б|эй фрикционными дисками 3, Нажимной диск 4 установлен свободно относи- т-2льно полумуфты 1 и связан посредством косозубого зубчатого зацепления с шестернями 5, жестко сидящими на в.шах 6, установленных в промежуточном элементе 7 посредством несамотормозящегося резьбового соединения. На концах валов 6 установлены регулируемые упоры 8 5 взаимодействующие с о)1Орным элементом Ю. Усилие силового замыкания осуществляется пружина

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

Цель изобретения - уменьшение ди- н мических нагрузок за счет демпфирования колебаний элементов муфты.

На фиг.1 изображена кинематическая схема предлагаемой предохранительной ф)икционной муфты} на фиг.2 - развертка зубчатого венца нажимного диска.

Предохраните-пьная фрикционная Муфта содержит соосные ведущие 1 и ведомую 2 полумуфты5 соединенные ф эикционными дисками 3, связанными с полумуфтой 2 шлицевым соединением. Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1 и имеет зуб ч.|1тый венец с косыми зубьями (фиг.2) Шестерни 5, находящиеся в зацеплении с I зубчатым венцом нажимного диска 4, жестко закреплены на валах 6. Промежуточный элемент (диск) 7 жестко за- к|)еплен на полумуфте 1. На свободных концах валов 6 закреплены концевые у:|1Оры В, осевое положение которых нЬ валах 6 может изменяться при регулировке. Пружины 9 сжатия-кручения закреплены одним концом на шестернях 5 другим концом - на промежуточном э.ементе 7. Опорный элемент (диск) 1J3 установлен подвижно в осевом на- п эавлении относительно ведущей полу- м|уфты 1. Между элементами 7 и 10 ус- тЭновлены ограничители (упоры), ко- тЬрые ограничивают смещение влево диска 10 вместе с шестернями 5 и ва

ми 11 сжатия, расположенными между нажимным диском 4 и опорным элементом 10. При вращении по часовой стрелке на нажимной диск 4 действует за счет косозубого зацепления распорная сила, уменьшающая силу трения фрикционных пар и повьшающая точность срабатывания муфты. При вращении против часовой стрелки шестерни 5, поворачиваясь вокруг своих осей, отходят вправо прсредством .резьбы, в результате чего опорный элемент 10 под действием пружин 11 перемещается вправо, что уменьшает усилия пру- жин 11. 2 ил.

5

0

5 5

0

5

0

лами 6 под действием кручения. Указанные ограничители могут быть закреплены либо на элементе 7, либо на элементе 10, либо установлены свободно мейоду этими дисками.

11 сжатия, обеспечивающие замыкание фрикционных дисков, размещены между нажимным диском 4 и опорным элементом 10. Эти пружины проходят в отверстиях промежуточного элемента 7. Усилие пружин 11 передается на нажимной диск 4 через диск 12 и шарики 13. Валы 6 сопряжены с промежуточным элементом 7 посредством не- самотормозящего резьбового соединения. Резьбовое соединение выполнено на правой резьбе, т.е. направление резьбы совпадает с направлением наклона зубьев зубчатого венца нажимного диска 4. Для исключения заклинивания валов 6 в промежуточном элементе 7 валы могут иметь левые опоры скольжения (втулки), установленные в корпусе, закрепленном на элементе 7.

Предлагаемая муфта работает следующим образом.

При передаче крутящего момента в направлении по часовой стрелке (при виде справа на фиг.1),нажимной диск 5 под действием момента сил сопротивления со стороны фрикционного диска 3 стремится повернуться в противоположном направлении, т.е. против часовой стрелкио Этому препятствуют зацепленные с ним шестерни 5, так как поворот их по часовой стрелке привел бы к перемещению влево.

что невозможно благодаря упорам 8. Нажимной диск 4 воспринимает распорную силу, направленную навстречу . усилиям пружин 11 и уменьшающую силу трения фрикционных пар за счет наличия угла наклона у зубьев.

При вращении муфты в направлении против часовой стрелки нажимной диск 4 под действием момента сопротивления поворачивается по часовой стрелке, при этом шестерни 5, поворачиваясь против часовой стрелки, перемещаются благодаря резьбовому соединению валов 6 с промежуточным элементом 7 вправо. Упоры 8 при этом освобождают опорный элемент 10 и последний под действием пружин 11 перемещается вправо, усилия пружин 11 при этом уменьшаются вследствие увеличения их длины-. Кроме того, поворот шестерен 5 сопровождается закручиванием пружин 9, что уменьшает результирующую силу, действующую в

резьбовых соединениях. Это объясняет- 25 лумуфты, соединенные посредством фрикся тем, что начальное суммарное усилие пружин 11 превышает начальное суммарное осевое усилие пружин 9; при отходе элемента 10 вправо усилие пружин 11 уменьшается, а усилие пружин 9 увеличивается. В результате уменьшения результирующего усилия в резьбовых соединениях снижается сила трения и облегчается отход вправо шестерен 5.

При снижении перегрузки на ведомой полумуфте 2 соответственно уменьшается и крутящий момент, передаваемый . нажимным диском 4. Шестерни, 5 с валами 6 перемещаются влево за счет .действия пружин 9.. Так как возврат шестерен 5 в первоначальное положение, соответствующее показанному на фиг.1, сопровождается их поворотом относительно своих осей, сжатием пружин 11 и поворотом нажимного диска 4 в направлении, противоположном направлению вращения полумуфты 2, нарастание усилия сжатия фрикционных пар происходит более плавно, а пружины 11 являются демпфером крутильных колебаний нажимного диска 4. Вследствие этого снижается коэффициент остаточного момента и уровень динамических нагрузок.

Усилия пружин 11 могут регулироваться (средства регулирования на фиг.1 не показаны). Усилия пружин 9

также могут регулироваться следующим образом - правые концы валов 6 снабжаются хвостовиками под ключ, вращением одного из валов 6 элемент 10 отводится вправо от промежуточного элемента 7, после чего устанавливается необходимое осевое положение упоров 8 на валах 6, соответствующее новой затяжке пружин 9.

В случае работы муфты в нереверсивном режиме (при ее вращении только в направлении против часовой стрелки) зубчатое зацепление между нажимным диском 4 и шестернями 5 может быть выполнено прямозубым.

Использование изобретения позволяет повысить долговечность муфты.

20 Формула изобретения

Фрикционная предохранительная муфта, содержащая установленные на соединяемых валах ведущую и ведомую по0

5

0

5

0

5

ционных дисков, подпружиненных нажимным диском ведущей полумуфты, узел регулирования передаваемого момента и отжимное устройство, включающее центральное зубчатое колесо и входящие с ним в зацепление шестерни, установленные на валах, которые посредством несамотормозящегося резьбового соединения соединены с одним из элементов ведущей полумуфты, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения динамических нагрузок за счет демпфирования колебаний элементов муфты, она снабжена промежуточным элементом, жестко связанным с валом ведущей полумуфты, опорным элементом, установленным на том же валу с возможностью осевого перемещения, и пружинами кручения-сжатия, концы которых закреплены на шестернях и промежуточном элементе, центральное зубчатое колесо жестко связано с нажимным диском, валы шестерен вьтолнены с концевыми упорами и установлены в промежуточном элементе с возможностью взаимодействия упоров с опорным элементом, зубчатое зацепление колеса и шестерен выполнено косозубым, направление резьбы в резьбовом соединении совпадает с направлением на}слона зубьев зубчатого зацепления, а нажимной диск подпружинен относительно опорного элемента.

фие. 2