Дисковая фрикционная муфта Советский патент 1992 года по МПК F16D7/02 F16D13/64 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для соединения валов машин и механизмов, передающих значительные крутящие моменты и предохранения кинематических цепей от перегрузок.

Известна дисковая фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, имеющие на торцевых поверхностях вы- ступы и помещенный между ними промежуточный самоустанавливающийся

диск, который выполнен с радиальными прорезями.

Известна дисковая фрикционная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, имеющие на торцевых поверхностях выступы и помещенный между ними промежуточный самоустанавливающийся диск, который выполнен с выступами, соединенными между собой кольцевыми перемычками со сквозными отверстиями, выполненными в форме окружностей и элVJоо

v| Ю

липсов, размеры которых увеличиваются к периферии диска.

Известна дисковая фрикционная муфта, которая позволяет передавать повышенный крутящий момент. Она состоит из ведущей полумуфты, ведомой полумуфты, которая выполнена в виде корпуса и крышки с резьбой. Между двумя полумуфтами установлен промежуточный диск, выполненный в виде раздельных независимых трапециевидных частей, соединенных между собой упругими элементами.

Известна также дисковая фрикционная муфта, содержащая одну полумуфту, состоящую из ступицы и самоустанавливающегося диска, выполненного в виде двух трапециевидных частей с по меньшей мере двумя кольцевыми выступами, имеющими боковые фрикционные поверхности, соединенные между собой посредством упругих элементов, расположенных по концентричным окружностям, вторую полумуфту, состоящую из корпуса и крышки с выполненными на них по меньшей мере, двумя впадинами с боковыми фрикционными поверхностями для взаимодействия с со- ответствующимифрикционными

поверхностями выступов самоустанавливающегося диска. При этом боковые фрикционные поверхности выступов выполнены вогнутыми, выступы, расположенные на смежных окружностях одной и той же части, расположенные на одной и той же окружности выполнены с различной высотой, вершина выступа с меньшей высотой, расположенного на меньшей окружности, смещена в сторону противолежащего ему выступа с большей высотой на величину, равную разности длин одной из боковых поверхностей противолежащих выступов, а геометрические размеры выступов и их расположение выбраны с учетом определенного соотношения.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. К недостаткам этой муфты относится неравномерное распределение удельного давления на фрикционных поверхностях R радиальном направлении и ограничение величины передаваемого крутящего момента при уве- л ичении числа выступов так как геометрические размеры выступов и их расположение выбраны для случая, когда число выступов равно двум.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет рав- ном ерного распределения удельного давления на фрикционных поверхностях и

увеличение передаваемого крутящего момента.

Для этого в предлагаемой муфте выступы самоустанавливающегося диска выполйены в продольном сечении муфты в виде неравнобоких трапеций с постоянно возрастающими площадями в радиальном направлении по мере их удаления от оси муфты, углы наклона боковых фрикционных

поверхностей ал , On , en , On к оси муфты не равны между собой, при этом

ал arccos (cos On $ц нff- )

Sbi+ZcM Ul+ZZ,

On arccos (cosffn-i ) .

Sbi+Zqi+jgUi

15

где «1, On - углы наклона боковых фрикци- онных поверхностей, обращенных к оси муфты, относительно последней соответственно 1-го ближайшего к оси муфты выступа и п-го выступа,

«1, On -углы наклона боковых фрикци- онных поверхностей, обращенных от оси муфты, относительно последней соответственно 1-го ближайшего к оси муфты выступа и n-го выступа,

bi - расстояние между ступицей полу- муфты и основанием 1-го ближайшего к оси муфты выступа дисча,

I

I

bi - сумма длин оснований всех впадин диска с N выступами,

DI - сумма длин торцов N выступов

S

1 диска,

NN

л qi + A Zi - сумма длин проекций бо(1

ковых фрикционных поверхностей выступов на плоскость, перпендикулярную оси муфты.

На фиг.1 изображена предлагаемая муфта, разрез; на фиг.2 - вид на внутреннюю поверхность одной части самоустанавливающегося промежуточного диска без упругих элементов; на фиг.З - ведущая полумуфта с крышкой и одной частью промежуточного диска с выступами.

Устройство Дисковая фрикционная муфта содержит полумуфту 1, имеющей шлицы 2, с помощью которых закрепляются

левая 3 и правая 4 части самоустанавливающегося промежуточного диска. На их внутренних поверхностях 5 выполнены углубления б, в которых расположены упругие элементы 7, Вторая полумуфта состоит из корпуса 8 и крышки 9, соединенных между собой с помощью резьбы 10 и регулировочных прокладок 11. Трущимися поверхностями являются боковые фрикционные поверхности 12, обращенные к оси муфты и боковые фрикционные поверхности 13, об- ращенные от оси муфты, которые соприкасаются с впадинами корпуса и крышки ведомой полумуфты аналогичного профиля, выполненными с переменным углом наклона к оси муфты. Формула изобретения Дисковая фрикционная муфта, содержащая одну полумуфту, состоящую из ступицы и самоустанавливающегося диска, выполненного в виде двух трапециевидных частей с по меньшей мере двумя кольцевыми выступами, имеющими боковые фрикционные поверхности, соединенных между собой посредством упругих элементов, расположенных по концентричным окружно- стям, вторую полумуфту, состоящую из корпуса и крышки с выполненными на них по меньшей мере двумя впадинами с боковыми фрикционными поверхностями для взаимодействия с соответствующими фрик- ционными поверхностями выступов самоустанавливающегося диска, отличающаяся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет равномерного распределения удельного давления на фрикционных поверхностях и увеличения передаваемого крутящего момента, выступы самоустзнавливающегося диска выполнены в продольном сечении муфты в виде неравнобоких трапеций с постоянно возра- стающими площадями в радиальном направлении по мере их удаления от оси

муфты, углы наклона боковых фрикционных поверхностей а, оь , «1. (Ж к оси муфты не раоны между собой, при этом

а arccos (cos On

(

bi

)

ibi+iqi+iui+fzi

, -5

Oh arCCOS (COS Oh-| -a5T-Jj-r) .

где а, On - углы наклона боковых фрикционных поверхностей, обращенных к оси муфты, относительно последней соответственно первого ближайшего к оси муфты выступа и n-го выступа;

ом , oh - углы наклона боковых фрикционных поверхностей, обращенных от оси муфты, относительно последней соответственно первого ближайшего к оси муфты выступа и п-выступа;

bi - расстояние между ступицей полумуфты и основанием первого ближайшего к оси муфты выступа диска;

N

X Ь| - сумма длин оснований всех i 1

впадин диска с N выступами;

N

2) Ui - сумма длин торцов N выступов i 1

диска;

N - сумма длин проекций боковых фрикNN

2Ф+2

ционных. поверхностей У qi + Ј Zi-высту1 1

пов на плоскость, перпендикулярную оси муфты.

Использование: в приводах для передачи значительных крутящих моментов и предохранения от перегрузок. Сущность изобретения: дисковая фрикционная муфта содержит две полумуфты. Одна из полумуфт состоит из ступицы и самоустанавливающегося диска, выполненного в виде двух частей, соединенных между собой посредством упругих элементов, расположенных по концентричным окружностям. Каждая из частей самоустанавливающегося диска содержит выступы с боковыми фрикционными поверхностями. Другая полумуфта состоит из корпуса и крышки. На корпусе и крышке выполнены впадины с боковыми фрикционными поверхностями для взаимодействия с соответствующими фрикционными поверхностями выступов самоустанавливающегося диска. При этом выступы самоустанавливающегося диска в продольном сечении муфты выполнены в виде не- равнобоких трапеций. По мере удаления выступов от оси муфты площадь их боковых фрикционных поверхностей увеличена, а углы наклона к оси муфты не равны между собой. 3 ил. Чи &

и

Фиг t

«б «о

м NJ

л

«с

ГИ