ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ МУФТА С БЕЗУДАРНОЙ ПРОБУКСОВКОЙ ПОЛУМУФТ Советский патент 1974 года по МПК F16D7/04 F16D7/08 F16D11/14 

1

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в многошпиндельных завертываюш,их машинах.

Известна предохранительная кулачковая муфта с безударной пробуксовкой полумуфт, содержащая ведущую и ведомую полумуфты, сцепленные с помощью торцовых зубьев, и устройство для отвода одной полумуфты от другой, выполненного в виде смонтированного внутри одной из полумуфт кольца с выступом, входящим в паз, предусмотренный в другой полумуфте, и упирающийся при отводе одной из полумуфт в стенку паза, выполненную ступенчатой. Первая ступенька паза, задающая величину крутящего момента, выполнена крутой, а вторая ступенька более пологая с углом наклона а. При прохоладении выступа по поверхности второй ступеньки происходит отцепление подвижной полумуфты от ведомой полумуфты. Поскольку стенка второй ступеньки расположена под углом, то силу, с которой прижимается подвижная полумуфта под действием пружины, можно разложить на составляющие силы, одна из которых направлена тангенциально. Величину а подбирают так, чтобы тангенциальная сила могла гарантийно возвратить подвижную полумуфту в исходное положение, преодолев силу трения. Коэффициент сухого или полусухого трения скольжения при большой удельной нагрузке значителен по величине и поэтому угол а приходится брать большим.

При таких условиях расцепление подвижной полумуфты с ведомой происходит при сравнительно больших нагрузках, что крайне отрицательно влияет на работоспособность муфты. Кроме того, в момент перехода выступа ведущей полумуфты с первой ступеньки ко

второй площадь контакта превращается в линию и возникает недопустимо большая удельная нагрузка.

Эту муфту нельзя применить в многошпиндельных завертывающих машинах, так как

из-за незначительного размера межцентровых расстояний между шпинделями диаметр муфты должен быть тоже небольшим и при концентричном расположении полумуфт торцовой выступ (кулачок) ведущей полумуфты

оказывается размещенным на очень маленьком радиусе. В результате, при передаче крутящего момента на рабочей поверхности выступа ведущей полумуфты концентрируется недопустимо большая удельная нагрузка.

С целью снижения диаметральных размеров муфты без снижения ее срока службы, ведущая полумуфта выполнена в виде ступицы с подвижно установленной на пей подпружинеппой гайкой, несущей гильзу с ведущими

торцовыми зубьями, причем устройство для

отвода одной полумуфты от другой выполнено в виде жестко связанного со ступицей фланца с профилированными торцовыми кулачками и роликов, свободно проворачивающихся на осях, закрепленных на гильзе, и взаимодействующих с указанными кулачками. Кроме этого муфта снабжена трещоткой, установленной на ведомом валу и сцепленной с зубцами, выполненными на гильзе.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, нижняя половина разреза; на фиг. 3 - сечение по А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение по Б- Б на фиг. 3.

Муфта состоит из ступицы ведущей полумуфты 1, имеющей фланец 2 с профилированными торцовыми кулачками 3, которые образуют ступенчатые лунки 4 (см. фиг. 4). Лунка 4, предназначенная для фиксации ступицы до появления на валу выше допустимого момента, через скошенную поверхность 5 переходит в буртик 6, который ограничивает дальнейший проворот ступицы. Ступица несет подвижную в осевом направлении гайку 7, на которой навинчена гильза 8, подпружиненная пружиной 9. Гайка регулирует натяжение пружины. Ролики 10 свободно поворачиваются на осях 11, одни концы которых закреплены в гильзе, а другие - в свободноскользящей втулке 12 и поджаты к лункам усилием пружины 9. На гильзе расположены ведущие торцовые зубья 13 и мелкомодульные зубцы 14. Ступица вместе с гильзой образует ведущую полумуфту, причем ступица в осевом направлении всегда неподвижна, а гильза - подвижна.

К ведомой полумуфте 15, имеющей торцовые зубья 16, крепят ключ (например, цанговый патрон) через переходную втулку 17. Нередачу крутящего момента от ведомой полумуфты к втулке осуществляют через ролики 18. Пружина 19 держит втулку всегда в выдвинутом положении. Нодпружиненная трещотка 20 своими торцовыми зубцами зацепляется с зубцами гильзы. Зубцы гильзы 14, зацепляемые с зубцами трещотки 20, располагают относительно торцовых зубьев 13 так, чтобы исключить случайное совпадение вершин выступов зубьев 13 и 16 в момент включения муфты.

Величину угла а подбирают так, чтобы тангенциальная составляющая от осевой нагрузки пружины 9 возвращала гильзу в исходное положение, преодолевая трение качения ролика 10 и шарикоподшипника, установленного между фланцем 2 и пружиной 9. Муфта работает следующим образом. При превышении крутящего момента заданной величины на валу ролик 10 начинает выкатываться из лунки 4 (см. фиг. 4), одновременно перемещая гильзу 8 вниз. Перемещение гильзы приводит к расцеплению торцовых зубьев 13 и 16. Расцепление вышеуказанных зубьев происходит во время прохождения роликом 10 скошенной поверхности 5, т. е. тогда, когда величина передаваемого момента, которая зависит от величины угла а, уменьшается до минимума. Это предохраняет зубья 13 и 16 от быстрого износа. Если бы вместо

роликов были бы предусмотрены только выступы скольжения, то угол сх пришлось бы значительно увеличить, чтобы муфта могла самовключаться. Самовключение происходит после снятия ключа с заворачиваемой детали

за счет проворачивания гильзы вместе с ведомой полумуфтой в обратную сторону.

Предмет изобретения

1. предохранительная муфта с безударной пробуксовкой полумуфт, содержашая ведущую и ведомую полумуфты, сцепленные с помощью торцовых зубьев и устройство для отвода одной полумуфты от другой, о т л ичающаяся тем, что, с целью уменьшения диаметральных размеров муфты без снижения ее несущей способности и увеличения срока службы, ведущая полумуфта выполнена в виде ступицы с подвижно установленной

на ней подпружиненной гайкой, несущей гильзу с ведущими торцовыми зубьями, причем устройство для отвода одной полумуфты от другой выполнено в виде жестко связанного со ступицей фланца с профилированными торцовыми кулачками и роликов, свободно проворачивающихся на осях, закрепленных на гильзе и взаимодействующих с кулачками.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена трещоткой, установленной

на ведомом валу и сцепленной с зубцами, выполненными на гильзе.

7

Фиг.З

b-B

игЛ