Шариковая предохранительная муфта Советский патент 1992 года по МПК F16D7/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах, имеющих конструкцию, не позволяющую сборку муфты на месте и не по- зволяющую визуально наблюдать за предельным износом и при этом требующую повышенной чувствительности к перегрузкам, превышение которых вызывает аварийное состояние.

Известны предохранительные шариковые муфты по ГОСТ 15621-77, содержащие ведущую и ведомую полумуфты, соединенные между собой шариками, поджатыми в одной полумуфте пружинами и выступающими за торец этой полумуфты на определенную высоту h (0,2...0,4)diu. где dm - диаметр шариков. При вращении ведущей полумуфты шарики увлекают ведомую полумуфту и приводят в движение вал. Возникающая осевая сила уравновешивается силой сжатия пружин. При перегрузке ведущая полумуфта проскальзывает.

Недостатком таких муфт является то. что при достижении предельного износа, когда шарики начинают выходить за торец полумуфты на величину, превышающую h 0.5dm, а в труднодоступных местах это тяжело проконтролировать, появляется дополнительное увеличение перегрузки, определяемой величиной крутящего момента, передаваемого муфтой. И чем больше величина h, тем больше величина крутящего момента, а следовательно, и больше перегрузка. Следовательно, для выключения муфты потребуется некоторая дополнительная нагрузка, которая также будет резко увеличиваться с увеличением h. что может привести к заклиниванию муфты. Недостатками ее также являются большие габаритные размеры в осевом направлении и трудности в сборке (шарики могут выпасть из отверстий).

Известна также шариковая муфта из журнала Вестник машиностроения. № 10. 1989, с.53-54, однако, ей присущи следуюе

XI О KD О

Ю

щие недостатки. Во-первых, как и в вышеупомянутой муфте шарики 3 при износе упорного подшипника и кольцевого бурта наружной (ведущей) полумуфты 1 могут выходить за ее торец. Во-вторых, при регулировке величины передаваемого крутящего момента необходимо регулировать усилие прижатия каждого шарика в отдельности, при этом трудно добиться равенства этих усилий на всех шариках, которое может нарушаться также при стопорении винтами. В-третьих - трудность достижения точности при сверловке глухих отверстий во внутренней (ведомой) полумуфте 2 на заданную глубину.

Цель изобретения - повышение точности и надежности отключения. Для достижения цели шариковая предохранительная муфта, содержащая концентрично расположенную внутреннюю фланцевую полумуфту и наружную полумуфту, соединительные шарики, размещенные в отверстиях, выполненных в наружной полумуфте и гнездах, выполненных во фланце внутренней полумуфты, и подпружиненные в направлении гнезд, снабжена ограничителем осевого перемещения шариков, выполненным в виде втулки с буртом, наружная полумуфта имеет открытый кольцевой паз, выполненный со- осно с ней, в котором размещена втулка с возможностью осевого перемещения, а шарики выполнены в контакте с буртом вту тки.

Положительный эффект заключается в том, что упрощается конструкция и технология изготовления и монтажа, а также повышается безопасность работы.

На фиг.1 изображена шариковая предохранительная муфта; на фиг.2 - вариант ис- полнения муфты при расположении ограничителя по наружной стороне от диаметра окружности, на которой расположены центры шариков.

Муфта состоит из наружной (ведущей) шестерни-полумуфты 1, в отверстиях которой расположены шарики 2 и пружины 3, свободно посаженной на ступице внутренней (ведомой) полумуфты 4, упорного кольца 5 и ограничителя 6 осевого перемещения шариков 2. Полумуфта 4 и упорное кольцо 5 соединяются с вал-шестерней 7 шпонкой 8. Суммарную силу действия пружин 3 на шарики 2 можно регулировать втулкой 9, расположенной в кольцевом пазу наружной полумуфты.

Муфта работает следующим образом.

Наружная (ведущая) шестерня-полумуфта 1 передает крутящий момент к валшестерне 7. При достижении предельного крутящего момента, вал-шестерня, а следовательно, и внутренняя фланцевая полумуфта останавливается, полумуфта 1

продолжает вращаться и шарики, преодолевая суммарную силу пружин 3, выходят из отверстий, вследствие чего полумуфта 1 проскальзывает относительно полумуфты 4 Ограничитель 6 препятствует выходу шариков за торец полумуфты 1 на величину более, чем h 0,4...0,45 . Осевые силы, возникающие при срабатывании муфты, воспринимает упорное кольцо 5. Применение ограничителя 6 обеспечивает высокую

надежность и точность выключения при достижении муфтой предельного износа При устранении причины перегрузки муфта автоматически включается. При малом диаметре окружности расположения центров

отверстий под шарики ограничитель 6 располагается в полумуфте 1 с внешней стороны от указанной окружности.

Работоспособность шариковой муфты восстанавливается автоматически при достижении крутящим моментом номинального значения, на которые отрегулирована шариковая муфта.

Устанавливать предохранительную шариковую муфту рекомендуется на сравнлтельно тихоходных валах, число оборотов которых не превышает 200 об/мин и при частых выключениях.

Технико-экономический эффект предлагаемого технического решения состоит в

значительном повышении удобств монтажа в труднодоступных местах и сокращена времени монтажа, а также в ликвидации простоев оборудования при поломке его. Формула изобретения

Шариковая предохранительная муфта, содержащая концентрично расположенные внутреннюю фланцевую полумуфту и наружную полумуфту, соединительные шарики, размещенные в отверстиях, выполненных в наружной полумуфте и гнездах, выполненных во фланце внутренней полумуфты, и подпружиненные в направлении гнезд, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности отключения.она снабжена ограничителем осевого перемещения шариков, выполненным в виде втулки с буртом, в торце наружной полумуфты соосно с ней выполнен открытый кольцевой паз, втулка размещена в кольцевом пазу с возможностью осевого перемещения, а шарики расположены в контакте с буртом втулки.

аг.1

2 6

Использование: в механизмах, имеющих конструкцию, не позволяющую сборку муфты на месте, требующую повышенную чувствительность к перегрузкам. Сущность изобретения: муфта состоит из наружной ведущей полумуфты 1. связанной посредством подпружиненных шариков 2 с внутренней ведомой фланцевой полумуфтой 4. Ограничитель 6 осевого перемещения шариков в виде втулки с буртом, размещенной в кольцевом пазу наружной полумуфты 1, препятствует входу шариков 2, а при достижении предельного износа полумуфта 1 проскальзывает относительно полумуфты 4. Суммарная сила действия пружин 3 на шарики регулируется втулкой 9, расположенной в открытом кольцевом пазу наружной полумуфты 1. 2 ил.