Фрикционная предохранительная муфта повышенной точности срабатывания Советский патент 1981 года по МПК F16D7/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин и механиз мов Известна предохранительная муфта, содержащая ведующую и ведомые полумуфты, соединенные фрикционными дисками, поджатыми нажимным диском с помощью регулируемых пружин, а также отжимные элементы, выполненные в виде бочкообразных роликов, установленных в сепараторе и помещенных в радиальных пазах обоймы, зекреплен ных на упорном стакане и на нажимном диске 1. Недостатком известной муфты является сложность изготовления в связи с необходимостью выполнения рабочих поверхностей роликов и обойм с высокой точностью. Наличие большого количества относительных элементов зна чительно затрудняет монтаж муфты. I Наиболее близкой к предлагаемой является фрикционная предохранительная муфТа повышенной точности срабатывания, содержащая ведомую и ведущую фрикционные полумуфты, нажимной диск, регулируемые пружины и отжимные элементы в виде центральной шестерни, сателлитов и установленных на их хвостовиках пар винтов и гаек с правой и левой резьбой 12 J. Однако недостатками этой муфты являются сложность конструкции и монтажа, малая надежность в работе, вследствие того, что при сборке узлов имеется большое число сопряженных деталей, трудность при изготовлении винтовых пар с несамотормозящейся многозаходной резьбой с относительно большим шагом правого и левого направления. Цель изобретения - повышение надежности, упрощение конструкции и удобство монтажа. Указанная цель достигается тем, что у фрикционной предохранительной муфты повышенной точности срабатывания,содержащей ведомую полумуфту и ведущую полумуфту, закрепленную на ведущем валу, нажимной диск, регулируемые пружины, отжимные элементы, выполненные с торцовыми кулачками с рабочей винтовой поверхностью, один из отжимных элементов закреплен на ведущем валу, а другой отжимной элемент смонтирован на нажимном диске. На фиг. 1 изображена муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - вид с торца на отжимной элемент, закреплен ный на ведущем валу; на Фиг, 3 - сечение А-А на фиг. 2; на фиг. k - в.ид ,с торца на отжимНой элемент, смонтированный нэ нажимном диске; на фиг.5 сечение В-В на фиг. Ч, Муфта содержит установленную на ведущем валу 1 фрикционную полумуфту 2, закрепленную на шпонке 3, ведо мую полумуфту в виде звездочки, нажимной диск 5, поджатый регулируемой пружиной 6, установленной в нажи ном диске 5 и упорной шайбе 7, отжимные элементы 8 и 9 с торцовыми кулачками. Ведомая полумуфта 4, уста новленная между ведущей полумуфтой .2 и нажимным диском 5, центрируется относительно вала наружным диаметром отжимного элемента 8 и внутренним ди аметром втулки 10 по ходовой посадке Отжимной элемент 9 смонтирован на нажимном диске 5 посредством вин-Тов 11. В ступице нажимного диска 5 установлены пальцы 12, которые входя свободно в отверстие упорной шайбы 7 Гайка 13 и шайба Т расположены на резьбе вала 1. Отжимной элемент 8 имеет рабочую винтовую поверхность 15, а отжимной элемент 9 рабочую винтовую поверхность 16. Муфта работает следующим образом. Движение от вала 1 к звездочке k передается силами трения, создаваемыми по двум плоскостям трения между нажимным диском 5 фрикционной полумуфтой 2 и звездочкой k. Сила трения между дисками в соответствующий момент, передаваемый звездочкой k, рег лируется изменением деформации пружин б посредс:твом гаек 13.. В начальный . период процесса передачи крутящего момента вал. 1 с отжимным элементом 8 может поворачиваться относительно всех деталей муфты на небольшой угол соответствующий зазору между рабочими поверхностями кулачков. Отжимным элементом 8 передается крутящий мо04мент звездочке 4 и всем деталям муфты посредством отжимных элементов 8 и 9. Угол наклона рабочих поверхностей значительно больше угла трения. При сборке и настройке муфты пружины 6 затягиваются так, что их усилие больше необходимого для передачи заданного момента. Избыточное усилие пружин уравновешивается осевой составляющей усилия, создаваемого кулачками. Момент передаваемый муфтой определяется по формуле: М 2I.L п Г1 NC dctg-Cetfp) J где М - момент, передаваемый муфтой;усилие всех пружин; средний радиус кольцевой поверхности трения муфты; - - число плоскостей трения; средний диаметр рабочей поверхности кулачков; угол подъема рабочей поверхности кулачка по среднему диаметру; Р - угол трения. Анализируя формулу (1), замечаем, что при всех пр.очих равных условиях момент, передаваемый муфтой в малой степени зaвиcиt от коэффициента трения f. При срабатывании ведомая полумуфта kf нажимной диск 5 с отжимным элементом 3 останавливаются, а ведущая полумуфта 2 и отжимной элемент 8 продолжают вращаться. При этом отжимной элемент 8 винтовой поверхностью давит на винтовую поверхность кулачка отжимного элемента 9- Осевая составляющая усилия, возникающая от передаваемого момента в плоскости контакта кулачков отжимных элементов 8 и 9 противодействует усилию пружин, уменьшая давление и силу трения между дисками до величины, соответствующей заданному предельному моменту. Конструкция муфты может найти применение для передачи момента до Мр бОО кг.см. При больших значение ях заданного Мр следует увеличить число плоскостей трения - i. Предлагаемая конструкция предохранительной муфты повышенной точности срабатывания позволяет осуществить передачу крутящего момента от вала к звездочке или зубчатому колесу, а также может быть использована для передачи крутящего момента соосными валами, при этом диск-звездочка дол жен быть .соединен соответствующим образом с валом. Предлагаемая муфта смягчает внезапные толчки и удары в начале рабо за счет деформации пружин, а затем вследствие скольжения дисков она на дежна в работе, применима в широком диапазоне мощностей и обеспечивает высокую точность срабатывания. Формула изобретения м. предохранительная муфта повышенной точности срабатывания, содержащая ведомую полумуфту и ведущую полумуфту, закрепленную на ведущем валу, нажимной диск, регулиi40руемые пружины и отжимные элементы ° л и ч а ю щ а я с я тем, что/ с целью повышения надежности, упрощения конструкции и удобства отжимные элементы выполнены с орцовыми кулачками с рабочей винтовой поверхностью, один из отжимных элементов закреплен на ведущем валу. а другой смонтирован на нажимном диске Источники информации принять,е во внимание при экспертизе N . « яетельство СССР 193857, кл. F 16 D 7/02, .1965. 2. Дьяченко С.К., Киркач Н.ф. предохранительные муфты К Гnrvna, ственное издательство итературы УССР, 19б2, с. 56. ис. 29 (прототип)--.