Предохранительная кулачковая муфта Советский патент 1990 года по МПК F16D7/04 

3155

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента и вращения- огра- ничейной величины.

Цель изобретения - повышение долговечности путем снижения уровня динамических нагрузок в режиме срабатывания муфты.

На фиг. 1 схематически изображена предохранительная кулачковая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Предохранительная кулачковая муфта содержит пустотелый вал 1, на котором установлена с помощью шлицов втулка 2. Полумуфты 3 и 4 установлены с возможностью вращения относительно вала 1, а полумуфта 3, кроме того, имеет возможность осевого перемещения. Полумуфты 3 и Ц контактируют между собой при помощи профильных кулачков (фиг. 2). Втулка 2 и полумуфта k также контактируют между собой при помощи дополнительных про- ; фильных кулачков. В крайнем левом положении полумуфты 4 (фиг. 1) кулачки втулки 2 и полумуфты k установлены с зазором по всему периметру про- филей кулачков (фиг. 2). Угол профиля (т.е. угол наклона боковой поверхности кулачка к осевой плоскости муфты) кулачков полумуфты 3 и контактирующих с ними кулачков полумуфты 4 превышает аналогичный угол кулачков втулки 2 и контактирующих с ними кулачков полумуфты k (фиг. 2). Материал кулачков деталей 2-k выбирается таким образом, чтобы коэффициенты трения в обоих кулачковых сопряжениях были одинаковы, что обеспечивает одинаковый характер изменения величины коэффициентов трения в зависимости от внешних условий. Осевая фикса- ция справа втулки 2 осуществляется гайками 5, навинченными на резьбовой конец вала 1. Прижатие полумуфт 3 и 4 одна к другой в статике обеспечивается силой сжатия пружины 6, регулирование которой производится гайкой 7, навинченной на резьбовой участок втулки 2. Зазоры между кулачками втулки 2 и полумуфты 4 выбираются такой величины, чтобы кулачки втулки 2 не препятствовали отходу вправо полумуфты 4 при срабатывании на расстояние, которое обеспечивало бы выход из зацепления один с другим

и их относи

0

кулачков полумуфт 3 и k тельный поворот.

Муфта работает следующим образом.

Крутящий момент с вала 1, являющегося ведущим, передается при помощи шлицевого соединения на втулку 2. Вследствие того, что на полумуфту 3 действует момент сил сопротивления со стороны ведомых частей привода, то и сцепленная с ней полумуфта 4 в начальный период работы остается неподвижной до тех пор, пока не выбираются зазоры между боковыми плоскостями кулачков и втулки 2 и полумуфты k. После этого обе полумуфты приводятся во вращение и на кулачках (основных и дополнительных) возникают осевые силы.

Условие осевого равновесия полумуфты k имеет вид

F, F, + F

пр

ИЛИ

F, ,

гДе Fi

ПР

осевая сила на кулачках левой группы (фиг. 2); осевая сила на кулачках правой группы; начальная сила сжатия пружины 6.

5

0

5

0

5

При увеличении момента вращения происходит возрастание сил F, и F2, сила Ff увеличивается на большую величину, чем сила Ft и при достижении максимального момента вращения левая группа кулачков выходит из зацепления, а затем, после поворота на определенный угол полумуфты 4, вновь входит в зацепление под действием силы пружины 6. Вследствие того, что сила пружины может быть весьма небольшой (это достигается подбором величин углов «i и р ), процесс повторного сцепления кулачков полумуфт 3 и k сопровождается динамическими нагрузками, небольшой величины, что положительно сказывается на увеличении долгопечности кулачков. Таким образом, правая группа кулачков создает при передаче крутящего момента осевую силу, которая, наряду . с силой пружины 6, обеспечивает силовое замыкание левой группы кулачков и тем самым способствует уменьшению усилия пружины. Регулирование величины предельного крутящего момента, передаваемого муфтой, осуществляется путем изменения силы сжатия пружины 6 при помощи гайки 7Использование изобретения позволяет повысить долговечность муфты и улучшить динамику процесса срабатывания.

i

Формула изобретения

Предохранительная кулачковая муфта, содержащая соосно установленные и связанные посредством профильных кулачков полумуфты, одна из которых подвижна в осевом направлении и подпружинена регулируемой пружиной, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности за

счет снижения уровня динамических нагрузок в режиме срабатывания муфты, - она оснащена неподвижной втулкой с профильными кулачками, а на подвижной полумуфте выполнены дополнительные профильные кулачки, причем дополнительные кулачки подвижной полумуфты и кулачки неподвижной втулки

установлены с зазором по периметру профилей кулачков с возможность . взаимодействия, а угол профиля основных кулачков полумуфты больше угла профиля дополнительных кулачков под5 вижной полумуфты и кулачков неподвижной втулки.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи момента ограниченной величины. Цель изобретения - повышение долговечности муфты. Полумуфта (П) 3 установлена на валу 1 неподвижно в осевом направлении, П 4 - свободно. Полумуфты контактируют друг с другом при помощи профильных кулачков. П 4 контактирует при помощи дополнительных профильных кулачков также с втулкой 2, связанной с валом 1 посредством шлицевого соединения. Угол профиля основных кулачков превышает угол профиля дополнительных кулачков. П 3 и 4 поджаты друг к другу пружиной сжатия 6. При передаче крутящего момента на кулачках обеих групп возникают осевые силы, разность между которыми уравновешивается силой сжатия пружины 6. При перегрузке П 4 перемещается вправо и левая группа кулачков выходит из зацепления друг с другом. Вследствие небольшой силы пружины 6 уровень динамических нагрузок, возникающих при срабатывании, весьма невелик, что повышает долговечность муфты. 2 ил.

ЫдЛ

фиг. 2