ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ШАРИКОВАЯ МУФТА Советский патент 1972 года по МПК F16D7/10 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в механизмах, момент которых должен быть ограничен определенной величиной.

Известны муфты, содержащие две установленные на соответствующих валах полумуфты, одна из которых подпружинена, взаимодействующие между собой посредством помещенных в их торцевых пазах шариков. При перегрузке осевая составляющая действующей на шарики силы сжимает пружину и выводит их из зацеплепия с неподвижной полумуфтой, что приводит к разрыву кинематической цепи и выключеиию муфты. Однако, в таких муфтах момент ограничения зависит от коэффициента трения между шариком и материалом полумуфт, так как в процессе выключения шарик не катится, а проскальзывает. Это приводит к значительному разбросу момента ограничения и невозможности точно отрегулировать муфту на заданный момент.

Отличительной особенностью описываемой муфты является то, что торцевые пазы обеих полумуфт имеют в сечении трапецевидную форму, а шарики заключены в сепаратор, выполненный в виде диска со ступицей, установленного на валу, причем толщина диска больше половины диаметра шарика и меньще расстояния между торцами полумуфт во включенном состоянии. Такая конструкция муфты

повышает точность срабатывания и уменьшает ее износ.

На фиг. 1 показана предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - вид на подвижную полумуфту со стороны торца, разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид на шарик и профиль пазов подвижной и неподвижной полумуфт при включенном положении муфты, вид но стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - вид

на шарик и профиль пазов полумуфт в процессе выключения муфты.

Неподвижная полумуфта /, соединенная с корпусом 2, имеет на своей рабочей поверхности призматические пазы. Точно такие же пазы выполнены на рабочей поверхности подвижной полумуфты 3, сидящей на шлицах ведущего вала 4. В пазах полумуфт 1 и 3 расположены шарики 5, заключенные в плоский

сепаратор 6, выполненный в виде диска со ступицей, толщина б которого больше половины диаметра d шарика и меньше расстояния fi между торцевыми поверхностями полумуфт при включенном положении муфты, что соответствуетследующемусоотношению:вёрхностью подвижной полумуфты и буртом ведущего вала. Бурт через регулировочную прокладку 8 опирается на радиально-упорный шарикоподшипник 9, который удерживается в корпусе 2 с помошью крышки 10 и винтов //. Радиальный шарикоподшипник 12 служит опорой хвостовика ведуш,его вала. Муфта работает следуюш,им образом. Если момент, передаваемый ведуш им валом, не превышает момента ограничения, муфта врашается как одно10 целое. В случае возникновения перегрузки осевая составляюш,ая усилий, действуюш,х на шарики, сжимает пружину и перемеш,ает подвижную полумуфту вдоль оси. При этом все шарики одновременно выкатываются из пазов15 обеих полумуфт (фиг. 4). Одновременность выкатывания шариков обеспечивается одинаковым профилем пазов подвижной и неподвижной полумуфт. В момент, когда шарики полностью выкатываются из пазов полумуфт, 20 происходят разрыв кинематической цепи и выключение муфты. Равномерность расположения шариков по окружности качения обеспечивается наличием25 сепаратора, толщина которого, с одной стороны, должна быть больше половины диаметра шарика, чтобы предотвратить заклинивание шарика и выкатывание его из сепаратора; с другой стороны, толщина сепаратора должна30 быть меньше расстояния между торцевыми поверхностями полумуфт / и 5 при включенном положении муфты.

Л 9 5

Фиг 2 Особенность работы предохранительной шариковой муфты заключается в том, что от начала до конца процесса выключения происходит перекатывание, а не проскальзывание шариков, как в известных шариковых муфтах. Таким образом, момент ограничения муфты зависит от жесткости и предварительного поджатия пружины, а также от коэффициента трения качения шариков по рабочим поверхиостя.м полумуфт, вели-чина которого очень мала. В связи с незначительностью коэффициента трения качения возможные колебания его величины не могут привести к существенному разбросу значений момента ограничения, что обеспечивает высокую устойчивость работы и стабильность момента ограничения муфты. Предмет изобретения Предохранительная шариковая муфта, содержашая установленные на валах полумуфты, одна из которых подпрулсинена, взаимодействуюш,ие между собой посредством помещенных в их торцевых пазах шариков, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности срабатывапия п уменьшения износа, торцевые пазы обеих полумуфт имеют в сечении трапецевидную форму, а шарики заключены в сепаратор, выполненный в виде диска со ступицей, установленного на валу, причем толщина диска больше половины диаметра шарика и меньше расстояния между торцами полумуфт во включенном состоянии.