Электромагнитная зубчатая муфта Советский патент 1982 года по МПК F16D27/09 

Изобретение относится к машиностроению и может быть, в частности, использовано в станкостроении в приводах главного движения, подач и ус коренных перемещений. Известна электромагнитная зубчатая муфта, состоящая из зубчатого венца, расположенного на корпусе и якоре, катушки возбуждения и отжимных пружин tl . Однако данная муфта в состоянии поставки не представляют собой единую сборочную единицу, что в сочета нии с требованием довольно точного центрирования зубчатых венцов друг относительно друга затрудняет их монтаж JB узлах машин. Известна также электромагнитная зубчатая муфта, представляющая собо единую сборочную единицу. Она содер жит корпус с катушкой возбуждения, зубчатый венец, установленный с радиальным зазором с возможностью углового поворота относительно корпус имеющей шлицевые пазы, смонтированный на корпусе якорь, жестко закреп ленный на якоре второй зубчатый венец, поводок с выступами, входящими в шлицевые пазы зубчатого венца, ус тановленного на корпусе. Зубчатый венец корпуса зафиксирован в осевом направлении двумя внутренними металлокерамическими дисками, между которыми расположен подвижный в окружном направлении наружный диск, жестко скрепленный по периметру с зубчатым венцом корпуса. Вследствие износа фрикционных дисков имеется механизм регулировки зазоров между наружным и внутренними дисками. Муфта предст.авляет собой единую сборочную единицу и поэтому весьма удобна для монтажа вузлах машин 23. Однако извёстная муфта имеет очень сложную конструкцию и значительный остаточный момент вследствие трения (при очень малых зазорах) в дисках. Целью изобретения является упрощение конструкции муфты и снижение остаточного момента. Указанная цель достигается тем, что муфта снабжена установленны1«ш между торцовыми поверхностями корпуса и зубчатого венца телами вращения и на поверхностях, контактирующих с телами вращения, выполнены дорожки качения, а элементы фиксации зубчатого венца в осевом направлении вЕзШОЛнены в виде дополнительных выступов поводка,расположенных ступенчато относительно его выступов, входящих в шлицевые пазы зубчатого венца.

Чтобы повысить срок службы муфты и уменьшить магнитные потоки рассеяния, целесообразно снабдить муфту кольцевой накладкой из упрочненного немагнитного материала, закрепленной на торцовой поверхности корпуса, на которой размещены тела вращения.

На фиг. 1 изображена электромагниная зубчатая.муфта; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Муфта содержит зубчатый венец 1, размещенный с радиальным зазором на корпусе 2 и имеющий фланец 3 с шлицевь ми пазами, зубчатый венец 4, жестко соединенный с якорем 5 с помощью цилиндрических штифтов б, катушку возбуждения 7,. возвратные пружины 8, поводок 9 со ступенчатыми выступами 10, входящими в пазы фланца 3 и

11,фиксирующими его в осевом направлении и упорную кольцевую накладку

12.Торцовая сторона зубчатого венца 1 и сторона накладки 12, обращенная к зубчатому венцу 1, имеют дорожку качения 13, в которой размещены тела качения 12, например шарики.Накладка 12 может и не устанавливаться, тогда дорожка выполняется на упорном бурте корпуса 15. Однако так как материалом корп; са является мягкая сталь, то лучше из соображений износостойкости установить накладку 12 из упрочненного немагнитного материала. Для предотвращения выпадания шариков из дорожек качения во время сборки, транспортировки и монтажа муфты в узле машины,на корпусе 2 установлено пружинное кольцо 16. Кольцо 17 ограничивает ход якоря 5 при отключении. При монтаже муфты в узле машины за счет ступенчатых выступов 11 поводка 9 обеспечивается натяг в подшипнике и зазор между кольцом 16 и зубчатым венцом 1 во избежание трения между ними.

Муфта работает следующим образом.

При подаче напряжения на катушку муфты в ее магнитопроводе возникает магнитный 1оток. Под действием электромагнитного тягового усилия в рабочем зазоре якорь 5 притягивается к корпусу 2, сжимает пружины 8 и венцы 1 и 4 входят в зацепление. При зубчатый венец 1 нагружается крутящим моментом, который через поводок 9 передается на присоединяемую деталь. Во время передачи крутящего момента тела качения 14 несут только

статическую нагрузку и поэтому долговечны. При отключении муфты и спадании электромагнитного тягового усилия зубчатые венцы расцепляются с помощью возвратных пружин 7 и расцепляющих аксиальных сил в зубчатом зацеплении.

Преимущество данной муфты,заключающееся в удобстве монтажа ее в узле машины, т.е. отсутствии высоких требований к точности центрирования зубчатых венцов корпуса и якоря друг относительно друга в процессе сборки узла машины, при производстве 100 тыс. муфт позволяет обеспечить годовой экономический эффект 500 тыс. руб.

Формула изобретения

1.Электромагнитная зубчатая муфта . содержащая корпус с катушкой возбуждения, зубчатый венец, установленный с радиальным зазором с возможностью углового поворота относительно корпуса, снабженный элементами фиксации его в осевом направлении и имеющий шлицевые пазы, смонтированны на корпусе якорь, жестко закрепленный на якоре второй зубчатый венец, поводок с выступами, входящими в шлицевые пазы зубчатого венца, установленного на корпусе, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения остаточного момента, муфта снабжена установленными между торцовыми поверхностями корпуса и зубчатого венца телами вращения и на поверхностях, контактирующих с телами вращения, выполнены дорожки качения, а элементы фиксации зубчатого венца в осевом направлении выполнены в виде дополнительных выступов поводка, расположенных ступенчато относительно его выступов,входящих в шлицевые пазы зубчатого венца.

2.Муфта по п. 1, отлича ющ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы и уменьщения магнитных потоков рассеяния, она снабжена кольцевой накладкой из упрочненного немагнитного материала, закрепленной на торцовой поверхности корпуса, на которой размещены тела вращения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3307668, кл. 192/84, 1967.

2.Каталог фирмы Binder Magnete ФРГ, 1977 (прототип).