Предохранительная фрикционная муфта Советский патент 1977 года по МПК F16D7/02 

1

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для пе редачи крутящего момента с одного вала на другой.

Известна предохранительная фpикциoнJiaя муфта, содержащая корпус и установленные в нем сжатые пружинами фрикционные диски, а также стабилизирующее устройство, в котором осевое усилие, создаваемое шариками, передается на пружины, сжимающие фрикционные диски через CTaKaji, зубья которого нагружены окрулшым усилием от передаваемого крутящего момента l.

Однако возникающее в зубчатом зацеплении трение скольжения зубьев стакана по зубьям фрикционных дисков, противодействующее осевому стабилизирующему усилщог может достигнуть значительной величины и не будет постоянным, так как ведущие и ведомые диски в процессе проскальзывания ме- няют ориентировку один относительно другого

Известна предохранительная фрикционная муфта, содержащая фрикционные диски, помещенные в корпусе, установленном концентрично в ведущей полумуфте и связанном с

ней стабилизирующим устройством, тела качения которого размещены з продольных пазах корпуса и расположены между смонтированными на последнем с возможностью осевог перемещения втулкой и ползуном, воздействующем на пружины, сжимающие фрикционные диски 2j.

Известная муфта имеет недостаточную нагрузочную способность и стабильность передаваемого крутящего момента.

Нагрузочная способность определяется прочностью клиновых выступов стабилизирующего устройства по напряжениям изгиба и по контактным напряжениям.

По напряжениям изгиба в известной муфте для включения в работу наибольшего количества клиновых выступов последние должны быть изготовлены с высокой ташостью по шагу (до 2 м1-ш), И тем не менее за счет погрещности изхотовления в работе принимают участие не все выступы, В виду того, что клиновые выступы стабилизатора имеют неболылую площадь сечэния, их приходится изготовлять из высоколегированной стали

со специальной термической и сложной механической обработкой.

В известной муфте в месте контакта ролика по плоскости клинового выступа стабилизатора возникают большие контактные напряжения, что заставляет делать поверхность клина с высокой твердостью.

Стабильность передаваемого крутящего момента в известной муфте будет непостоянной и зависит от точности изготовления клиновых выступов стабилизатора по шагу и центральному углу.

Целью изобретения является увеличение нагрузочной способностимуфты и повышение стабильности передаваемого крутящего моме та, влияющей на условия эксплуатации муфты.

Это достигается тем, что на внутренней поверхности ведущей полумуфты выполнень продольные канавки, а стабилизирующее устройство снабл ено дополнительными телами качения, размещенными в упомянутых канавках между телами качения, установленными в пазах корпуса.

На фиг. 1 изображена предлагаемая

муфта, продольный разрез; на фиг. 2 поперечный разрэз по А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - вид по стрелке Б фиг, 1 на контровку пальцев.

Муфта состоит из корпуса 1, смонтированной на нем ведущей полумуфты 2, в продольных полукруглых пазах которых расположены шарики 3, удерживаемые от перемещения в осевом направлении втулкой 4 и ползуном 5.

В ползуне укреплены пальцы 6 с насаженными на них пружинами 7, Через отверстие в пальцах проходит проволока 8, предохраняющая пальцы от самопроизвольного вывертывания из , В корпусе посредством зубчатого зацепления установлены стальные диски 9, между которыми зажаты диски 10 с прикрепленными к ним кольцами 11 из фрикционного маиериала. Диски 10 посредством зубчатого зацепления соединены с втулкой 12j связанной через шпонку 13 с валом 14. Кольцо 15 фиксирует втулку 12 от осевого перемещения относительно корпуса 1,

На корпус навернуты гайка 16 и три зас- топоренные от поворота контргайки 17, На ступице гайки 16 смонтировано кольцо 18, передшощее давление от гайки на диски 9 и 10, Резршовый кожух 19 насажен с натягом ка ведущую полумуфту 2 и втулку 4,

работает следующим образом,

Крутяпхий момент от ведущей полумуфты 2 передается на шарики 3, расположенные в ее продольных полукруглых пазах. Шарики 3, заклиниваясь между шариками, располо-

женными в продольных полукруглых пазах корпуса 1, передают крутящий момент на корпус, создавая одновременно осевое стабил1Гзирующее усилие, действующее на втулку 4 и ползун 5.

Крутящий момент с корпуса 1 через зубчатое зацепление передается на диски 9, которые за счет трения передают его дискам 10, Последние посредством зубчатого зацепления передают крутящий момент на втулку 12, далее через шпонку 13 - на вал 14. Величина передаваемого муфтой крутящего

момента определяется величиной сжатия пружин 7 и регулируется вращением гайки 16. Зазор. В между втулкой 4 и контргайкой 17 при отсутствии крутящего момента должен быть в пределах 0,2 - 0,6 мм.

Под действием крутящего момента осевое стабилизирующее усилие выбирает этот зазор, прижимая втулку 4 к контргайке 17, после чего стабилизирующее усилие через ползун 5 и пальцы 6 начинает сжимать пружины 7, уменьшая сжатие фрикционных дисков 9 и 10. Это приводит к уменьшению произвольных отклонений крутящего момента передаваемого муфтой.

Если у отрегулированной на передачу опрделенного крутящего момента муфты произойдет произвольное увеличение коэффициента трения на фрикционных дисках 9 и 10, то и передаваемый муфтой крутящий момент увеличится прямо пропорционально увеличению коэффициента трения. При увеличении крутящего момента прямо пропорционально увеличивается и осевое стабилизирующее усилие, уменьщающее давление пружин 7 на фрикционные диски 9 и 10, что приводит к уменьщению крутящего момента, передаваемого муфтой, . происходит стабилизация крутящего момента,

С уменьшением коэффициента трения на дисках 9 и 10 происходит уменьшение стабилизирующего усилия и увеличение давления пружини 7 на фрикционные диски.

Зазор устанавливается вращением контргайки 17, фиксируется соседней контргайкой и стопорится расположе1С1Ым между ними стопорным устройством.

При отсутствии зазора 2 фрикционные диски окажутся несжатыми и будут проскальзывать, т.е. муфта не будет передавать крутящий момент. Контакт между собой больщого количества шариков, размешанных в продольных пазах корпуса и поводка, позволяет повысить стабильность передаваемого крутящего момента и нагрузочную способность муфты.

Стабильность передаваемого крутящего м мента в предлагаемой муфте зависит от точности изготовления щариков и точности из™ готовления пазов под шарики. Последняя обе печивается инструментом и не требует допол нительной обработки, так как шарики имеют возможность самоустановки. Низкие контактные напряжения между большим количеством шариков, работающих по вогнутой поверхности канавки, исключают необходимость обеспечения высокой твердости поверхности канавки. Благодаря высокой нагрузочной способности стабилизирующего устройства количест во фрикционных дисков в предлагаемой муфте может быть увеличено, при этом габариты муфты увеличатся только по длине. Формула изобретения Предохранительная фрикционная муфта, содержащая фрикционные диски, помещенные в ко пусе, установленном концентрично в ведущей полумуфте и связанном с ней стабилизирующим устройством, тела качения которого размещены в продольных пазах корпуса и расположены между смонтированными на последнем с возмолшостью осевого перемещения втулкой и ползуном, воздействующим на пру-жины, сжимающие фрикднонные диски, отличающаяся тем, что, с Hejibro увеличенк51 нагрузочной способности муфты и улучшения условий эксплуатации, на внутренней повер ности ведущей полумуфты выполнены продольные канавки, а стабилизирующее устройство снабжено дополнительными толами качения, размещенными в упомянуть х канав сах между телами качения, установленными в пазах корпуса. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1 Чернавский С. А. и др. Проектирование механических передач, М,, 1963 г., стр. 625, фиг. 64. 2. Авторское свидетельство СССР № 450909, М. Кл,2р 16 d 7/02, 1973 (прототип).

г/

Фиг. 2

Фиг.:5