Предохранительная шариковая муфта Советский патент 1990 года по МПК F16D7/06 

7/////М

%У7® © © ® @ @

-f s f

Фиг. 1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращающих моментов ограниченной величины.

Цель изобретения - повышение долго- вечности.

На фиг. 1 представлена предлагаемая муфта, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1 (суспензия кольца с полумуфтой).

Предохранительная шариковая муфта содержит стакан 1, на котором при помощи направляющей шпонки 2 установлена полумуфта 3, имеющая возможность осевого перемещения. Полумуфта 4 установлена на стакане 1 свободно и левым торцом опи- рается на буртик стакана. Шарики 5 расположены между полумуфтами 3 и 4 в гнездах переменной глубины, выполненных на взаимно обращенных торцах полумуфт. Гнезда могут быть выполнены конусными (как в рассматриваемом примере) либо тороидальными и т. д. В данном примере гнезда обеях полу муфт имеют одинаковые геометрические параметры (глубину, угол конусности), что обеспечивает передачу постоянного крутящего момента (при неизменной затяжке пру- жйны). В общем случае геометрические параметры гнезд одной полу муфты могут отличаться от геометрических параметров гнезд другой полумуфты, что при неизменном усилии затяжки пружины обеспечивает передачу двух отличающихся друг от дру- га по величине крутящих моментов, что расширяет пределы регулирования муфты.

Осевое замыкание осуществляется пружиной 6 сжатия, усилие которой, а значит и величина предельного крутящего момента, передаваемого муфтой, может регулировать- ся при помощи гайки 7, навинченной ча резьбовой участок стакана 1

Между полумуфтами 3 л 4 установлено кольцо 8, в сквозных аксиальных отверстиях которого свободно установлены шарики 5. Кольцо установлено свободно относительно стакана 1 и может перемещаться в осевом и окружном направлениях. Ни кольце 8 закреплены с обоих торцов кулачковые шайбы 9, а на торцах полумуфт 3 и 4 - ответные кулачковые шайбы 10. Кулачки шайб 9 и 10 могут иметь прямоугольный либо трапецеидальный профиль с углом 2-8°. Кулачковые шайбы 9 или 10 выполнены в виде постоянных магнитов, а ответные кулачковые шайбы - из магнитного материала. Для исключения магнитных наводок шайбы 9 и 10 крепятся (крепление не показано) к соответствующим деталям (если последние выполнены из магнитного материала) через маг- нитоизолирующие прокладки

Предлагаемая муфта работает следующим образом.

Перемещением кольца 8 вручную в осевом направлении вводят в зацепление одна с другой любую пару кулачковых шайб 9

и 10, которые фиксируются от смещения в осевом направлении за счет силы магнитного взаимодействия.

При положении кольца 8, показанном на фиг. 1, в момент срабатывания муфты шарики 5 выходят из гнезд полумуфты 4, оставаясь при этом в гнездах полумуфты 3, так как окружная сила на шариках замыкается одновременно на полумуфте 3 и кольце 8, следовательно, осевая сила между шариками 5 и гнездами полумуфты 3 меньше осевой силы между шариками и гнездами полумуфты 4. В этом случае в основном изнашиваются гнезда полумуфты 4, так как здесь имеет место значительное трение между шариками 5 и полумуфтой 4 в период срабатывания.

После того, как износ гнезд полумуфты ъ достигает максимального значения, кольцо 8 вручную передвигают влево, при этом левая группа кулачков шайб 9 и 10 входит в зацепление друг с другом и фиксируется в сцепленном состоянии магнитными силами. В этом случае при срабатывании муфты шарики 5 перемещаются по гнездам полумуфты 3, оставаясь при этом в гнездах полумуфты 4 (в соответствии с описанным выше). Муфта может работать до максимального износа гнезд полумуфты 3.

Если геометрические параметры гнезд полумуфт под шарики неодинаковы, перемещением кольца 8 в соответствующем осевом направлении устанавливают необходимую величину предельного крутящего момента, передаваемого муфтой.

Высота кулачков шайб 9 и 10 должна быть такой, чтобы при сцеплении одной группы кулачков (правой или левой), между вершинами кулачков другой группы имелся осевой зазор, величина которого зависит от размеров муфты, условий ее эксплуатации, силы магнитного взаимодействия и др. При этом имеется в виду, что все кулачки имеют одинаковые размеры.

Сила магнитного взаимодействия кулачковых шайб 9 и 10 выбирается такой, чтобы обеспечивалась возможность перемещения вручную кольца 8, ее величина ориентировочно выбирается равной 1-3 кг. В том случае, если кулачки имеют трапецеидальный профиль, при назначении величины силы магнитного взаимодействия необходимо учитывать осевую реакцию на кулачках.

Число кулачков каждой шайбы принимается кратным числу гнезд каждой полумуфты (т. е. кратным числу шариков 5). Это условие необходимо для обеспечения возможности зацепления кулачков друг с другом при перемещении кольца 8 из одного крайнего положения полумуфт 3 и 4 друг относительно друга (когда шарики 5 находятся одновременно в гнездах обеих полумуфт).

Предлагаемое изобретение позволяет повысить долговечность муфты.

Формула изобретения

1. Предохранительная шариковая муфта, содержащая две взаимно подпружиненные полумуфты и шарики, расположенные в профилированных гнездах переменной глубины, выполненных на взаимно обращенных торцах полумуфт, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности муфты, она снабжена кольцом с отверстиями под шарики и кулачками на его обоих торцах, на взаимно обращенных торцах полумуфт

выполнены кулачки, кольцо расположено между полумуфтами с возможностью осевого перемещения и зацепления с кулачками одной полумуфты.

2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что кулачки кольца выполнены в виде магнитов, а кулачки полумуфт - из магнитного материала.

3.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что кулачки полумуфт выполнены в виде магнитов, а кулачки кольца - из магнитного материала.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращающих моментов ограниченной величины. Цель изобретения - повышение долговечности. Полумуфты /П/ 3, 4 соединены шариками /Ш/ 5. Ш 5 расположены в гнездах П 3, 4. Между П 3, 4 установлено кольцо /К/ 8 с отверстиями под Ш 5. При помощи магнитных кулачков 9 на К 8 и ответных кулачков 10 на П 3, 4 кольцо 8 может быть соединено с соответствующей П. При срабатывании муфты Ш 5 соударяются либо о гнезда П 3, либо о гнезда П 4 в зависимости от присоединения К 8 к той или другой П. Перестановкой К 8 с одной П на другую регулируют изнашиваемость гнезд под Ш 5. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

А-А л увеличено

9

Фиг.1

Вид 6 увеличено

Фиг.З