Предохранительная муфта Советский патент 1992 года по МПК F16D7/10 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для защиты механизмов от перегрузок, а также в механизмах, осуществляющих процесс прерывистой подачи.

Известна предохранительная муфта, содержащая установленные концентрично ведомую и ведущую полумуфты, соединительные элементы в виде подпружиненных в радиальном направлении шариков, установленных в равномерно размещенных по окружности радиальных отверстиях, выполненных рядами в осевом направлении на ведомой полумуфте, с возможностью взаимодействия с рядами гнезд различной глубины, размещенных на ведущей полумуфте, при этом в каждом окружном ряду находятся гнезда равной глубины, величина углублений от первого до последнего ряда изменяется последовательно, ряды последовательно и равномерносмещены в окружном направлении друг относительно друга, оси гнезд каждого ряда в продольном направлении не совпадают, а оси радиальных отверстий ведомой полумуфты и гнезд ведущей полумуфты каждого ряда совпадают в радиальном направлении.

Однако такая муфта имеет ограниченный диапазон нагружения и малую нагрузочную способность.

Цель изобретения - расширение диапазона нагружения и увеличение нагрузочной способности.

VI о

N3 О

го о

и

Поставленная цель достигается тем, что в каждом окружном ряду гнезд между основными выполнены дополнительные гнезда соответствующей глубины, оси дополнительных гнезд совпадают в продольном направлении, образуя продольные ряды, в каждом продольном ряду дополнительных гнезд расположено по меньшей мере два гнезда, а суммарная глубина дополнительных гнезд в каждом продольном ряду увеличивается в направлении увеличения глубины основных гнезд.

На фиг.1 показан общий вид предохранительной муфты; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - развертка части барабана и расположение дополнительных гнезд на его поверхности; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З.

Предохранительная муфта содержит ведомую полумуфту 1 со ступицей 2, охватывающую ступицу 3 ведущей полумуфты 4, соединяющие их шарики 5 размещенные в радиальных отверстиях 6 на ступице ведомой полумуфты и удерживаемые пружинами 7, а также средство последовательного изменения передаваемого крутящего момента, установленное на ступице ведущей полумуфты и взаимодействующее с шариками.

Средство последовательного изменения величины передаваемого крутящего момента выполнено в виде барабана 8, на поверхности которого для взаимодействия с шариками на расстоянии а друг от друга в продольном направлении выполнены ряды I.II,II,IV основных гнезд 9,10,11,12с различной глубиной h1,h2,h3 и Ь4 таким образом, что в каждом ряду равномерно по окружности расположены гнезда только равной глубины, например, Ы. а сами ряды последовательно и равномерно смещены в окружном направлении друг относительно друга на величины о так, что оси гнезд каждого ряда в продольном направлении барабана не совпадают (фиг.З).

Радиальные отверстия 6 выполнены также рядами V,VI,VII по образующей на ступице ведомой полумуфты и расстояние а между отверстиями равно расстоянию а между окружными рядами гнезд на барабане, а оси радиальных отверстий и гнезд в радиальном направлении совпадают.

В каждом окружном ряду I,II,III,IV между основными гнездами 9,10,11 и 12 выполнены дополнительные гнезда 13,14,15 и 16 соответствующей глубины M,h2,h3 и h4 (фиг.3-4). Оси дополнительных гнезд совпадают в продольном направлении, образуя продольные ряды. В каждом продольном ряду дополнительных гнезд расположено

по меньшей мере два гнезда, например, 13 и 16, а суммарная глубина дополнительных гнезд в каждом продольном ряду увеличивается в направлении увеличения глубины основных гнезд.

Глубина основных гнезд и усилия пружин для прижима шариков выбираются таким образом, что количество этих гнезд в каждом окружном ряду и соответствующее

0 им количество взаимодействующих с ними шариков передают определенный крутящий момент от минимального до максимального значения.

Работает муфта следующим образом.

5 При вращении ведущей полумуфты 4 i/ барабана 8 крутящий момент через шарики 5 передается ведомой полумуфте 1, например, гнездами 9 окружного ряда 1. При возрастании крутящего момента на ведомом

0 полумуфте до величины большей максимальной величины момента, на который рас- считан этот ряд, ведомая полумуфт останавливается, т.е. происходит кратковременный разрыв связи между полумуфта5 ми, но ведущая полумуфта продолжает вращаться и шарики выходят из гнезд этого ряда, отжимая прижимающие их пружины а следующие за ними шарики входят в гнез да 10 окружного ряда II и ведомая

0 та продолжает передавать крутящий момент. При последующем кратковременном разрыве связи между лолумуфтами выход и вход шариков повторяется и крутящий момент передается, соответственно, гнез5 дами 11 и 12. Когда величина крутящего момента на ведомой полумуфте достигнет величины большей, чем величина момента передаваемого последним окружным рядом IV основных гнезд 12 крутящий момент на

0 ведомую полумуфту будет передаваться через шарики дополнительными гнездами 13 и 16 одновременно. При дальнейших увеличениях крутящего момента вращение ведомой полумуфте передается через шарики

5 дополнительными гнездами 14 и 16, 15 и 16 и т.д. (фиг.З).

Так как оси дополнительных гнезд 13 и 16, 14 и 16, 15 и 16 и т.д. совпадают в продольном направлении, то в передаче момента

0 участвуют два окружных ряда дополнительных гнезд и шариков, затем три и т.д.

Таким образом осуществляется увеличения нагрузочной способности муфты. Так как в каждом продольном ряду до5 полнительных гнезд расположены гнезда различной глубины, а суммарная глубина этих гнезд в каждом продольном ряду увеличивается в направлении увеличения глубины основных гнезд, то осуществляется расширение диапазона нагружения муфт ы

При превышении максимального значения крутящего момента на ведомой полумуфте, т.е. при долговременной ее остановке, ведущая полумуфта продолжает вращаться и подает сигнал, т.е. издает ха- рактерный для предохранительных муфт шум, который привлекает внимание обслуживающего персонала.

Таким образом осуществляется защита узлов и деталей механизма от перегрузок.

Такое выполнение муфты дает возможность расширить диапазон нагружения и увеличить нагрузочную способность без увеличения количества шариков в каждом ряду и рядов основных гнезд вдоль оси муф- ты, т.е. без увеличения осевого габарита муфты.

При использовании данной муфты, например, в токарных станках при обработке заготовок из вязких сталей с переменной

глубиной резания, муфта осуществляет процесс прерывистой подачи, что обеспечивает дробление сливной стружки на мелкие куски.

Формула изобретения Предохранительная муфта по авт. св. N- 1681083, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона нагружения и увеличения нагрузочной способности, в каждом окружном ряду гнезд между основными гнездами выполнены дополнительные гнезда соответствующей глубины, оси дополнительных гнезд совпадают в продольном направлении, образуя продольные ряды, в каждом продольном ряду дополнительных гнезд расположено по меньшей мере два гнезда, а суммарная глубина дополнительных гнезд в каждом продольном ряду увеличивается в направлении увеличения глубины основных гнезд

Использование: в машиностроении для защиты механизмов от перегрузок, а также в механизмах, осуществляющих процесс прерывистой подачи. Сущность изобретения: предохранительная муфта содержитус- тановленные концентрично ведомую полумуфту 1 со ступицей 2, охватывающей ступицу 3 ведущей полумуфты, соединяющие их шарики 5, размещенные в радиальных отверстиях 6 и удерживаемые в них пружинами 7. Средство последовательного изменения передаваемого крутящего момента в виде барабана 8, установленного на ступице 3. На поверхности барабана 8 выполнено несколько окружных рядов основных гнезде различной глубиной, а в каждом окружном ряду расположены гнезда равной глубины. В каждом окружном ряду гнезд между основными гнездами выполнены дополнительные гнезда соответствующей глубины. Оси дополнительных гнезд совпадают в продольном направлении, образуя продольные ряды, в каждом из которых расположено, по меньшей мере, два гнезда, а суммарная глубина дополнительных гнезд в каждом продольном ряду увеличивается в направлении увеличения глубины основных гнезд.4 ил. сл

Ж -Ж а1

фиг. 1

724- I

13