КУЛАЧКОВАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТАI ВСЕСОЮЗНА! fn,;Tr-si:T;f-rj,-iTVT-r?v~n' Советский патент 1973 года по МПК F16D11/04 

1

Изобретение относится к области машииостроевия и может «айти применение в механизмах для осуществления выключения или реверса электролривода на больших оборотах муфты при определенном перегрузочном моменте.

Известны кулачковые предохранительные муфты, содержащие смонтированные на соответствующих валах ведущую и ведомую -полумуфты с наклонными кулачками и промежуточную полумуфту, взаимодействующую с последними посредством пружины через обойму, .причем промежуточная полумуфта имеет зубья, длина которых больше суммы длин зубьев ведущей и ведомой полумуфт, благодаря чему увеличивается ;срок службы и надежность работы. Однако эти муфты имеют ряд недостатков.

Во-первых, .промежуточная лолумуфта при перескакивании через зубья ведомой полумуфты -за время действия перегрузочного мо мента вибрирует в осевом направлении. При этом число срабатываний выключателя электродвигателя или другого механизма, взаимодействующего при перегрузках с промежуточной полумуфтой, соответствует числу перемещений последней, что усложняет блок-схему управления электроприводом, так как должен быть использован только первый сигнал от выключателя, а Л0:следующие оыть отсечены.

Во-вторых, .при резком включен.ии или осуществлении реверса на больших оборотах

муфты в результате действия инерционных масс исполнительных механизмов муфта должна настраиваться пружиной на перегрузочный момент, значительно больший расчетного, отчего испытывают значительные перегрузки

исполнительные механизмы, срок .их службы сокращается.

Цель изобретения - исключение вибрации промеж)точной полумуфты в перегрузочный

момент и исключение влияния инерционных масс исполнительных 1меха1низмов на .велич1пну перегрузочного момента.

В предлагаемой кулачковой предохранительной муфте промеж)точная полумуфта выполнена в виде двух концентрично расположенных, связанных между собой пружиной втулок, входящих в зацепление с кулачками соответствующих полумуфт, причем одна iri3 втулок снабжена кулачками ступенчатого профиля, а другая имеет фрикционную поверхность, взаимодействующую с фрикционной поверхностью, предусмотренной на обойме.

На фиг. I изображена кулачковая предохранительная муфта в разрезе; на фнг. 2 - то

же, разрез по А-А nai фиг. 1; на фиг. 3 -

вид по стрелке Б на фиг. 1 (профили всех полумуфт в развернутом виде).

Кулачковая предохранительная муфта содержит ведущую полумуфту 1 с торцевыми наклонными кулачками и звездочкой по наружному диаметру, установленную вращательно посредством подшипни-ка 2 на ведомом валу 3, ведомую нолумуфту 4 с торцевыми наклонными кулачками, жестко установленную на ведомом валу 3, н промежуточную полумуфту, состоящую из двух концентр.ично размещенных втулок 5 и 6.

Втулка 5 свободно размещена на ведомом валу 3 И имеет с одной стороны наклонные кулачки, а с другой - фрикционную поверхность.

Втулка 6 имеет кулачки ступенчатого профиля с одной стороны и опорную поверхность с другой и размещена свободно «а втулке 5. Втулки 5 и 6 взаимосвязаны между собой посредством компенсационной пружины 7, размещенной в специальном лазу втулки 5. Концы пружины 7 упираются в уступы указанного паза через вкладыши 8. Штифт 9 жестко установлен во втулке 6. Обойма Ю скользяще закреплена на ведомом валу 3 посредством щпонки 11 и имеет фрикционную поверхность, которая контактирует с фрикционной поверхностью втулки 5 при помощи пружины 12, отрегулированной на определенный перегрузочный момент гайкой 13. Выключатель 14 управляет работой электродвигателя через блок-схему.

Каждый участок ступенчатого профиля кулачков втулки 6 выполняет определенную роль:

впадина а-b обеспечивает стабильность работы муфты на больших оборотах при реверсе;

поверхность b-с, составляющая угол ф с плоскостью, перпендикулярной оси муфты, обеспечивает передачу крутящего момента, причем угол ф выбирается практически;

поверхность с-d, составляющая угол а, исключает сцепление ведомой полумуфты 4 со втулкой 5 во время действия перегрузочного момента;

поверхность d-е исключает инерционный переброс кулачков ведущей полумуфты / при возникновении перегрузочного момента.

Предлагаемая муфта может выполняться в двух вариантах:

1)если по условиям работы блок-схемы управления электродвигателем необходимо выключить выключатель 14 после исчезновения перегрузочного момента или останова электродвигателя, то

(незначительно);

2)если по работы выключатель 14 должен остаться включенным, то

(незначительно), где р - угол трения самоторможения.

Но неприменным условием нормальной работы муфты является

h,.h,:h,

где /i-рабочая высота кулачков втулки 6; hi - высота первой наклоииой части кулачка втулки 6;

hz - высота кулачков ведомой лолумуфты 54 и втулки 5.

Работает муфта следующим образом. При включении (или реверсе) аоинхронного электродвигателя получает .вращение ведущая полумуфта 1, при этом ее кулачки ударяют в 10 наклонную поверхность b-с кулачка втулки 6, которая, поворачиваясь, штифтом 9 через вкладыщ S сжимает компенсационную пружину 7, передающую усилие втулке 5 и сцепленной iC ней ведомой полумуфте 4 и ведомому 15 валу 3, выводя из равновесия инерционные маосы исполнительных механизмов, что обеспечивает плавный набор скорости вращающимися массами исполнительного механизма, предотвращая движение кулачков ведущей 20 полумуфты 1 :по поверхности b-с втулки 6, так как за время сжатия ко-мпенсационной пружины исчезает момент сопротивления инерционных масс от ускорения, а остается только рабочий момент при равномерном движении. Затем компенсационная пружина разжимается до усилия, равновесного с рабочим.

В момент возникновения перегрузки, например, когда исполнительный механизм упрется 0 в жесткий упор, ведомый вал 3 резко остановится, вместе с ним остановятся ведомая полумуфта 4 и обойма 10, а ведущая полумуфта 1, продолжая вращаться, своими кулачками, упирающимися в поверхность b-с, разворачивает втулку 6, дожимая компенсационную пружину, которая в данном случае выполняет роль демпфера, и только затем кулачки ведущей полумуфты 1 по поверхности b-с забрасываются на поверхность с-d, отжимая 0 втулку 6, которая отводит связанную с «ей втулку 5. Последняя расцепляется с 1ведомой полумуфтой, сжимая пружину 12, и продолжает вращаться, воспринимая перегрузочный момент с (Ведомого вала 3 только через фрик5 ционную поверхность обоймы 10. Возникший фрикционный момент и удерживает кулачки ведущей полумуфты на поверхности с-d кулачков втулки 6. В момент же расцепления ведомой полумуфты со втулкой 5 происходит 0 нажатие на выключатель 14 обоймой 10, который дает сигнащ на выключение или реверс электродвигателя.

После останова электродвигателя под действием пружины 12 кулачки ведущей полу5 муфты соскальзывают с поверхности с-d и b-с во впадину а-b (в варианте ), а ведомая полумуфта сцепляется со втулкой 5 или в варианте кулачки ведущей полумуфты остаются Hai поверхиосхи с-d. Компенсационная пружина занимает начальное положение. В дальнейшем при включении электродвигателя описанпый цикл повторяется.

При осуществлении реверса на больших

оборотах муфты кулачки ведущей полумуфты

резко соскальзывают с поверхности с-d во