Пружинная муфта Советский патент 1990 года по МПК F16D43/20 F16D11/00 

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

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обе- спечения точного ограничения передаваемого упругой муфтой момента вращения.

На фиг.1 изображена муфта, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Муфта содержит ведомую полумуфту 1, ведущую полумуфту 2, управляющий элемент (диск) 3, наружный диаметр которых охватывает упругое звено 4, жестко соединенное своими концами с полумуфтой 1 и правляющим диском 3. Ведущая по гумуфга 2 выполнена с меньшим наружным диаметром, чем внутренний диаметр упругого звена 4, вследствие чего обеспечивается зазор между упругим звеном 4 и полумуфтой 2 при неработающей муфте. Управляющий диск 3 и ведущая полумуфта 2 установлены на ведущем валу 5 и связаны с ним фиксаторами 6 и шпонкой 7 соответственно. Ведомая полумуфта 1 установлена на ведомом валу 8 и соединена с валом шпонкой 9. Ведущая полумуфта 2 по торцу, противоположному от управляющего диска 3,выполнена в виде цанги (имеет цилиндрическую проточку и продольные прорези) В цилиндрическую проточку цанги установлено разрезное упругое кольцо 10, имеющее односторонний клинообразный вырез (фиг„2), в котором размещен

01

со со

Јъ

Ю

лин с тягой 11, которая соединена с вуплечим рычагом 12, а он контактиует с толкателем 13, расположенным в анале ведущего вала 5(ступицы ведуей полумуфты 2) и подпружиненным ружиной сжатия 14. Клинообразный вырез в разрезном упругом кольце 10 выполнен односторонним, что обеспечивает увеличение хода присоединяемого к нему клина в два раза. Угол клина выполняют таким, чтобы исключить его самоторможение в вырезе кольца 10.

Муфта работает следующим образом. При вращении ведущего вала Ь вращаются вместе с ним ведущая полумуфта 2 и управляющий диск 3, связанный фиксаторами 6 с валом. Вращение от управляющего диска 3 через упругое звено 4 передается на ведомую полумуфту 1. Из-за наличия сил инерции и сопротивления на ведомом валу 8 происходит относительньй поворот управляющего диска 3 и ведомой полумуфты 1 при одновременном закручивании упругого звена 4 и обжатии ведущей полумуфты 2. В результате этого происходит захват упругим звеном 4 ведущей полумуфты 2 и передача муфтой полного рабочего момента.

Максимальное усилие обжатия (сжатия в радиальном направлении) ведущей пслумуфты 2 будет со стороны ведомой полумуфты (тям же размещено кольцо 10). Минимальное сжатие будет со стороны управляющего диска 3, так как сила натяжения витков упругого звена 4 определяется уравнением Эйлера:

SMWKC SMH- 1

cff

где S MC,KC,S мин - сила натяжения ветви 3 Н;

d - угол охвата,радj f - коэффициент трения. Под действием максимальной сжимающей в ридальном направлении силы происходит деформация ведущей полумуфты 2 (который выполнен в виде цанги) и сжатие упругого разрезного кольца 10. Уменьшение наружного диаметра кольца 10 вызывает пропорциональное уменьшение клинового выреза, в результате чего клин с тягой 12 перемещается в направлении от оси муфты, воздействуя на толкатель 13 и сжимая пружину 14. При ртс- четном усилии сжатия кольца 10 его

5

0

5

0

5

0

5

0

5

торцы Б (см. фиг.2) взаимно соприкасаются и дальнейшее уменьшение зазора не происходит. В этот момент толкатель 13 перемещается в сторону пружины сжатия 14, освободив фиксаторы 6, а управляющий диск 3 разъединяется с ведущим валом 5. Под действием сил упругости упругое звено 4 освобождает ведущую полумуфту 2 и передача крутящего момента муфтой прекращается. С целью уменьшения усилия, создаваемого на управляющем диске 3, а следовательно и на фиксаторах 6, ведущая полумуфта 2 выполнена шире, чем диск 3, и на ней располагают максимальное число витков упругого звена 4, выбираемое по формуле Эйлера (путем определения величины угла охвата о/ при заданном усилии натяжения).

Настройку муфты на срабатывание производят путем подбора геометрических размеров и прочности материала упругого кольца 10 о последующей его тарировкой. При этом размеры тяги 11, двуплечего рычага 12 и ход клина должны обеспечивать такое перемещение толкателя 13, при котором происходит разъединение ведущего вала 5 и управляющего диска 3 (т.е. освобождение фиксаторов 6) до соприкосновения торцов Б упругого кольца 10 (фиг.2). Для уменьшения динамических перегрузок привода маховые массы ведомой полумуфты и управляющего диска выполняют минимальными.

Таким образом, муфта является упругим звеном в приводе и позволяет точно ограничить передаваемый крутящий момент при стопорении рабочего органа машины.

Формула изобретения

Пружинная муфта, содержащая соос- но установленные на соединяемых валах ведомую и ведущую полумуфты,охватывающую их витую пружину и управляющий элемент, связанный с пружиной, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения точного ограничения передаваемого момента вращения, управляющий элемент связан с ведущим валом посредством установленных в выполненных в валу радиальных пазах управляемых фиксаторов, пружина размещена с за

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для защиты тяжелонагруженных приводов машин от действия статических и динамических перегрузок. Цель изобретения расширение функциональных возможностей за счет обеспечения точного ограничения передаваемого упругой муфтой момента вращения. Муфта снабжена управляющим диском 3, расположенным со стороны ведомой полумуфты 2 и связанным с ведущей полумуфтой 1 посредством упругого звена 4. В торце ведомой полумуфты выполнен кольцевой паз в виде цанги, в который установлено разрезное упругое кольцо 10, кинематически соединенное с толкателем 12, воздействующим на фиксаторы 6, которые разъединяют ведущий вал 5 с управляющим диском 3. 3 ил.

Фиг. Z

Фиг.З

Составитель Ю.Доможилов Редактор Н.Горват Техред Л.Олийнык Корректор Л.Патай

Заказ 202

Тираж 534

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

Подписное