Предохранительная муфта Советский патент 1990 года по МПК F16D7/04 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к предохранительным муфтам преимущественно для предохранения ведомых трактором сельскохозяйственных машин по меньшей мере з одном направлении вращения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей, снижение ударных нагрузок при срабатывании и ускорение процесса срабаты-

На фиг.1 изображена предохранительная муфта, продольный разрезJ на фиг. 2 - сечение А-А на фиг.1 (рабочее положение кулачков) ; на фиг. 3 - то же, расположение кулачков в режиме холостого хода; на фиг.4-7 - различные варианты выполнения поворотных кулачков.

Предохранительная муфта содержит две концентрично расположенные полу- муфты 1 и 2, одна из которых выполнена в виде ступицы, а другая - в виде втулки, связанные между собой подпружиненными поводковыми кулачками 3, установленными в цилиндрических поворотных элементах 4. Кулачки 3 выполнены с опорными поверхностями 5 и 6. В полумуфте 2 выполнены равномерно расположенные по окружности радиальные отверстия 7, каждое из которых имеет цилиндрический участок под поворотный элемент, ось которого расположена параллельно оси муфты. Поворотные элементы 4 с установленными в них кулачками 3 размещены в радиальных отверстиях полумуфты 2, при этом опорные поверхности кулачков входят в стопорные желобки 8, выполненные в полумуфте 1. В одном поворотном элементе 4 могут быть пос- ледовательно установлены несколько поводковых кулачков 3.

Отверстие под кулачок 3 в поворотном элементе 4 может быть выполнено

глухим или сквозным, при этом в дне

каждого радиального отверстия 7 полумуфты 2 выполнено клинообразное углубление 9. В каждом сквозном отверстии поворотного элемента установлены два подпружиненных между собой в радиальном направлении одной пружиной 10 поводковых кулачка 3, опорные поверхности одного из которых контактируют с поверхностями клинообразного углубления 9.

Поводковый кулачок 3 может быть выполнен с симметричными или несимметричными относительно плоскости поперечного сечения, прохо

to

25

-- до

600634

дящей через ось вращения муфты, опорными поверхностями. Каждый поводковый кулачок может контактировать своими боковыми поверхностями с обеими ради- ально направленными стенками отверстия полумуфты или с одной из них. Поводковый кулачок может быть выполнен по меньшей мере с одной дополнительной опорной поверхностью 1 1 , контактирующей с линией 12 сопряжения цилиндрического и радиального участков отверстия полумуфты. Одна из дополнительных опорных поверхностей кулачка может быть выполнена за одно целое с основной опорной поверхностью. Линия 13 сопряжения дополнительной опорной поверхности и боковой поверхности кулачка расположена ближе к оси симметрии муфты, чем линия сопряжения цилиндрического и радиального участков отверстия полумуфты.

Глубина стопорного желобка 8 полумуфты 1 выполнена большей длины радиально направленной стенки отверстия 7 полумуфты 2. Поводковый кулачок 3 может быть выполнен по меньшей мере с одной дополнительной опорной поверхностью 14, контактирующей с внутренней цилиндрической поверхностью втулки.

Муфта работает следующим образом.

Крутящий момент передается от полумуфты 1 к полумуфте 2 через кулачки 3. При вращении муфты в направлении, указанном стрелкой на фиг.2 при перегрузке кулачок 3 поворачивается вместе с поворотным элементом 4 в данном направлении и прилегает к линии 12 сопряжения цилиндрического и радиального участков отверстия 7 полумуфты 2. Опираясь на линию 12 сопряжения, кулачок 3 перемещается радиально внутрь и еще больше поворачивается, выходя из стопорного желобка 8. Между верхним участком кулачка 3 и дном стопорного желобка 8 мо- жеть иметься зазор.

При дальнейшем повороте кулачка линия 13 сопряжения дополнительной опорной поверхности 11 и боковой поверхности кулачка 3 контактирует с внутренней поверхностью 15 полумуфты 1, усиливая поджатие кулачка радиально внутрь, что обеспечивает вывод кулачка 3 из стопорного желобка и полное расцепление полумуфт 1 и 2. Только при понижении числа оборотов кулачок 3 под действием пружины

30

35

45

50

55

возвращается в исходное положение, происходит сцепление полумуфт.

При выполнении кулачка с симметрично расположенными опорными пове-хносг тями 5 и 6 ограничение крутящего момента осуществляют посредством элементов управления или динамической связи между двумя опорными поверхностями II (фиг,5), которые менее наклонены, чем опорные поверхности 5 и 6, и линией 12 сопряжения цилиндрического и радиального участков отверстия полумуфты 2. Между основными 5 и 6 и дополнительными 11 опорными поверхностями при данном исполнении имеются переходные участки 16 и 17,

Муфта с несимметричными опорными поверхностями кулачков может передавать более высокие крутящие моменты, чем с симметричными. Выполнением стопорного желобка 8 с глубиной, большей чем длина радиально направленной стенки отверстия 7, обеспечивается следующий принцип действия. В случае перегрузки при таком выполнении сначала обеспечивается радиальное движение кулачка 3, а затем его поворот вместе с поворотным элементом 4, поворот которого может начаться только тогда, когда боковая поверхность кулачка 3 выйдет из зацепления с радиальным участком отверстия 7 полумуфты 2. Кулачки 3 выходят из зацепления. Вывод кулачков из зацепления с последующим их поворотом значительно снижает износ и ударную нагрузку при последующем их сцеплении с полумуфтой 1 после снижения числа оборотов.

При различном выполнении опорных поверхностей кулачков длины их боковых поверхностей также различны. Дополнительные опорные поверхности и боковые поверхности кулачков подбираются так, чтобы при передаче крутящего момента кулачок опирался своей боковой поверхностью на радиальный участок отверстия 7. Различные варианты (описанные ) выполнения кулачков можно подбирать в зависимости от требуемых характеристик муфты и области их применения.

Формула изобретения

1. Предохранительная муфта преимущественно для предохранения ведомых трактором сельскохозяйственных машин от перегрузки 5 i - м цьшеи )е в одном тправлеш i r-.v:, счшч .. i.-- держзщая две концентрнчно рзопоги женные полумуЛты, сдня и: к торлч выполнена в виде ступицы, а друга- - в виде втулки, связанные мехд с о Г размещенными в равномерно ных по окружности радиальных с ,Ј VTM

Q ях одной из колумуфт и лодпружиченш - ми поводковыми кулачками cnnj iu м i поверхностями, входящими в сто желобки, выполненные в другой пспу- муФте, о т л и ч а ю щ я я с ч тьм,

5 что, с целью расширения функциональных возможностей и снижения ударньч нагрузок при включении, оь i снябжс- на цилилцррческ .ши поворотными элементами с отверстиями под кулачк,,

0 каждое радиальное отверстие в поту- муфте выполнено с цилиндрическим участком под поворотный злехент, о. которого расположена пар .ллелт-Ро оси муфты, кулачки установлены в поворот

5 ных элементах, а последние - в п:. лнпдрлческих участках отрсрстпй ппу - муфт,

2,Муфта по п, 1 , о : т и ч а ю щ а я с я тем, что несколько повоч 0 ковых кулачков установлено посгедовр- тельно в одном поворотном элементе.

3,Муфта по п.1. о т л и ч ,. - щ а я с я: тем, что отверстие под кулачок в поворотном элементе выполнено глухим.

4,Муфта по п.1, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что отверстие в каждом поворотном элементе выполнего сквозным, в дне каждого радиального

Q отверстия полумуфты выпопнено образное углубление, при этом в каждом сквозном отверстии поворотного элемента установлены дВсЯ подпружиненных между собой в радиальном неправ5 лении одной пружиной поводковых кулачка, опорные поверхности одного из которых контактируют с поверхностями клинообразного углубления, i

0 5. Муфта по пп. 3 и 4, о т л и ч an - щ а я с я тек, что поводковый кулачок выполнен с симметричными относи тельно птоскости поперечного ссченч... проходящей через ось вращения муфты,

5 опорными поверхностями.

6. Куфта по пп. 1 и 4, о т л и ч а« ю щ а я с я тем. что пово-дковыи ку- выполнен с опорными ловерхнос тями, расположенными несиммйхрично

5

11

относительно плоскости, проходящей - через ось муфты.

7.Муфта поп.1,отлича rani а я с я тем, что каждый поводковый кулачок контактирует боковыми поверхностями с радиально направленнми стенками отверстия полумуфты.

8.Муфта по п.1, отлича ющ а я с я тем, что каждый поводковый кулачок контактирует боковой поверхностью с одной из радиально направленных стенок отверстия.

9.Муфта по п. 1, отличаю щ а я с я тем, что поводковый кулачок выполнен по меньшей мере с одной дополнительной опорной поверхностью, контактирующей с линией сопряжения цилиндрического и радиального участков отверстия полумуфты.

10.Муфта попп.1 и 9, о т л и

чающаяся тем, что одна из дополнительных опорных поверхностей

7 3 А

Фиг.1

0

кулачка выполнена за одно целое с основной опорной поверхностью.

11.Муфта по пп.1,9 и 10, о т - л и ч а го щ а я с я тем, что линия сопряжения дополнительной опорной поверхности и боковой поверхности кулачка расположена ближе к оси симметрии муфты, чем линия сопряжения цилиндрического и радиального участков отверстия полумуфты.

12.Муфта по пп.1 и 10, отлича ю щ а я с я тем, что значение глубины стопорного желобка одной из полумуфт больше значения длины радиально направленной стенки отверстия другой полумуфты.

13.Муфта по пп.1 и 10, о т л и - чающаяся тем, что поводковый кулачок выполнен по меньшей мере с одной дополнительной опорной поверхностью, контактирующей с внутренней цилиндрической поверхностью втулки.

Ю4 I

/2

го

it юз0u.S

Изобретение относится к машиностроению, а именно к предохранительным муфтам преимущественно для предохранения ведомых трактором сельскохозяйственных машин по меньшей мере в одном направлении вращения. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей и снижение динамических нагрузок при включении. Муфта содержит две концентрично расположенные полумуфты 1 и 2, связанные между собой поводковыми кулачками (ПК) 3, установленными в поворотных элементах (ПЭ) 4. Отверстия в полумуфте 2, в которых расположены ПЭ 4 и ПК 3, выполнены радиально направленными. Каждое отверстие имеет цилиндрический участок под поворотный элемент, ось которого расположена параллельно оси муфты. ПК 3 имеют основные и дополнительные опорные поверхности (ОП). Расположение ОП каждого кулачка может быть симметричным или несимметричным. В одном ПЭ 4 может быть установлено два ПК 3, подпружиненных между собой одной пружиной 10. Основные ОП кулачков размещены в стопорных желобках полумуфты 1. Крутящий момент передается от полумуфты 2 через ПК 3 к полумуфте 1. При перегрузке каждый ПК 3 перемещается в радиальном направлении, сжимая пружину 10,затем поворачивается вместе с ПЭ 4 в отверстии полумуфты 2, обеспечивая полное отключение муфты. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

/6 5

6 J7.

Фиг. 6

g

/4

/J

01/.7