Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1990 года по МПК F16D7/02 

&

(Л

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи крутящего момента ограниченной величины. Цель изобретения - повышение точности срабатывания, уменьшение габаритов и массы муфты за счет обеспечения переменной точности срабатывания при настройке и улучшение упруго-демфирующих свойств. Ведущая 1 и ведомая полумуфты связаны фрикционным диском /Д/. Нажимной Д 4 установлен свободно и поджат пружиной. Между упорным и нажимным Д в гнездах переменной глубины, образованных V-образными упругими элементами 6, размещены шарики 7. При работе нажимной Д 4 смещается в окружном направлении. На шариках 7 возникает распорная сила, уменьшающая силу сжатия фрикционных пар. При возрастании крутящего момента увеличивается распорная сила, это приводит к повышению точности срабатывания муфты. 2 ил.

А-А увеличено

СП

оо со

Фаг. 2

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи крутящих моментов ограниченной величины.

Цель изобретения - повышение точности срабатывания, уменьшение габаритов и веса муфты за счет обеспечения переменной точности срабатывания при настройке и улучшение упругодемпфирующих свойств.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Предохранительная фрикционная муфта содержит две соосные одна другой полумуфты: ведущую 1 и ведомую 2, которые связаны между собой при помощи фрикционного диска 3, соединенного с полумуфтой 2 посредством шлицевого соединения, обеспечивающего подвижность диска 3 в осевом направлении. Нажимной диск 4 установлен свободно относительно полумуфты 1. К упорному диску, жестко закрепленному на полумуфте 1, и нажимному диску 4 заклепками 5 прикреплены попарно упругие элементы 6, выполненные в виде пружин V-об- разной формы в плоскости, параллельной осевой плоскости муфты. Упругие элементы 6 размещены в пазах упорного и нажимного дисков и могут быть выполнены в виде лепестковых пружин. В гнездах переменной глубины, образованных упругими элементами 6, помещены тела качения в виде шариков 7. Элементы 6 и 7 образуют совместно с нажимным диском 4 отжимное стабилизирующее устройстро.

Силовое замыкание мирты осуществляется за счет узла регулировки крутящего момента, который содержит пружину 8 сжатия, передающее усилие на нажимной диск 4 через упорный подшипник 9. и рв1ули- ровочный элемект SO. например гайку навинченную на резьбовой VMHCTOK полумуфты 1.

Для исключения возможности поворота упругих элементов 6 вокруг своей оси число заклепок 5 должно быть не менее двух на каждый элемент 6. Способ крепления элементов 6 к соответствующим дискам муфта может быть и иным, например при помощи точечной сварки

Предлагаемая муфта работает следующим образом.

При передаче крутящего момента нажимной диск 4 смещается под действием момента сил сопротивления со стороны диска 3 в окружном направлении относительно полумуфты 1, в результате чего шарики 7 вступают в контакт с упругими элементами 6 упорного и нажимного дисков и принимают участие в передаче крутящего момента. Осевая составляющая силы нормального давления на шариках 7 направлена навстречу силе сжатия пружинь; 8 и уменьшает действие последней на нажимной диск 4 Параметры упругих элементов 6 (ширина элемента, его толщина, материал

0

и др.) выбираются с таким расчетом, чтобы при передаче номинального крутящего момента, наименьшего из рабочего интервала крутящих моментов, которые может

5 при соответствующей настройке передавать муфта, деформация упругих элементов б, т.е. их изгиб, была невелика.

Предельный крутящий момент, который может передать муфта при ее настройке на минимальную нагрузку, определяется по

0 формуле

т np-flcp .// Р r+Sbp-f-m

5 где Flip - начальная сила сжатия пружины 8; #сР - средний радиус трения фрикционных дисков;

f - коэффициент трения; г - радиус окружности, на которой расположены центры шариков 7; а - угол между плоскостью лепестка упругого элемента 6 и осевой плоскостью муфты, соответствующий передаче ГпР.

Возрастание момента сил сопротивления 5 на ведомой полумуфте 2 в условиях увеличения коэффициента трения между фрикционными дисками приводит к повышению силы нормального давления между шариками 7 и упругими элементами 6, что ведет к дополнительной деформации пос- 0 ледних и к увеличению угла а. Это, наряду с увеличением распорной силы на шариках 7, являющимся следствием возрастания крутящего момента, приводит к дополнительному увеличению распорной силы, а следовательно, к повышению 5 точности срабатывания муфты. Последнее подтверждается анализом приведенной фор мулы, в которой величина а является переменной, зависящей от величины передаваемого момента.

В случае настройки муфты на больший крутящий момент, осуществляемой посредством затяжки пружины 8, увеличивается также сила нормального давления, возникающая на шариках 7 во время работы.

5 Это приводит к большей деформации упругих элементов 6 и, как следствие, к увеличению угла а. Поэтому в этом случае наблюдается более интенсивный рост распорной силы на шариках 7, а значит повышается также точность срабатывания муфты.

0 Это позволяет снизить нагрузки, действующие на муфту в момент ограничения перегрузки, а значит снизить запас прочности деталей, что в свою очередь благоприятно сказывается па габаритах и массе муфты. В предлагаемой муфте максимальная

5 величина указанного угла может быть выше вследствие того, что помимо пружины 8 возврат нажимного диска 4 в исходное поло- ж . ч обеспечивается также за счет действия сил упругости элементов Ь, следовательно, достижимая величина распорной силы при передаче максимальных крутящих моментов, а также точность срабатывания будут выше.

Формула изобретения Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционным, нажимным и упорным дисками, узел регулировки крутящего момента, отжимное стабилизирующее устройство, состоящее из тел качения, размещенных в гнездах, выполненных на жестко закрепленном на ведущей полумуфте- упорном диске и нажимном диске, установленБлагодаря установке упругих элементов 6 муфта обладает упругодемпфирующими свойствами, которые способствуют снижению уровня крутильных колебаний во .. „, ,

время работы и уменьшают возможность 1 ном свободно, отличающаяся тем, что, с наступления резонансных явлений в периоды целью повышения точности срабатывания, пуска и остановки привода.уменьшения габаритов и массы муфты и

улучшения упругодемпфирующих свойств,

Муфта может иметь большое количествоона снабжена упругими элементами, выполфрикционных пар.15 ненными в виде лепестковых пружин

К-образной формы в плоскости, параллельной осевой плоскости муфты, закрепленных между шариком и дном каждого гнезда на дисках с зазором между кромкой упругого лепестка и боковой гранью гнезда.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить точность срабатывания, уменьшить габариты и массу муфты, а также улучшить упругодемпфирующие свойства.

1 г

Формула изобретения Предохранительная фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, связанные фрикционным, нажимным и упорным дисками, узел регулировки крутящего момента, отжимное стабилизирующее устройство, состоящее из тел качения, размещенных в гнездах, выполненных на жестко закрепленном на ведущей полумуфте- упорном диске и нажимном диске, установлен .. „, ,

ном свободно, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности срабатывания, уменьшения габаритов и массы муфты и

Фиг. 1