SU1550249A1 - Предохранительна шарикова муфта - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, к устройствам дл  передачи крут щего момента ограниченной величины. Цель изобретени  - повышение точности срабатывани  путем уменьшени  усили  сжати  пружины при выходе шарика из гнезда. К ведомой полумуфте 2 подпружинена ведуща  полумуфта 3. Шарики (Ш) 5 расположены в гнезде(Г) 6, образованном тороидальной поверхностью 8, и лунке (Л) 7. Л 7 образована двум  полост ми 9 и 10, образованными соответственно конической поверхностью и сопр женной с ней цилиндрической. Радиус цилиндрической поверхности больше радиуса Ш 5. При срабатывании муфты во врем  перегрузки Ш 5, выход  из Г 6, перемещаютс  в Л 7 из полости 9 в полость 10. В момент выхода Ш 5 из Г 6 он перемещаетс  в Л 7 из полости 10 в полость 9, тем самым уменьша  поджатие ведущей полумуфты 3 и снижа  динамические нагрузки. 3 ил.

Description

Фие.2

Изобретение относитс  к машиностроению , к устройствам дл  передачи крут щего момента ограниченной величины.

Цель изобретени  - повышение точности срабатывани  путем уменьшени  усили  сжати  пружины при выходе шарика из гнезда.

На фиг.1 схематически изображена предлагаема  предохранительна  шарикова  муфта, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - расчетна  схема (схема сил, действующих на шарик) .

Предохранительна  шарикова  муфта содержит стакан 1, на котором расположены полумуфты 2 и 3. Полумуфта 2 установлена подвижно в осевом направлении и св зана со стака- ном 1 при помощи направл ющей шпонки 4. Полумуфта 3 установлена неподвижно в осевом направлении и имеет возможность вращени  относительно стакана 1. Полумуфты 2 и 3 соединены шариками 5, размещенными в гнездах 6 полумуфты 3, лунках 7 полумуфт 2. Гнездо 6 выполнено в виде полости 8 с тороидальной боковой поверхностью, а лунка 7 - в виде двух полостей: одна полость 9 с конической боковой поверхностью, друга  полость 10, с цилиндрической боковой поверхность сопр женной с конической поверхность При этом радиус цилиндрической по- верхности больше радиуса шарика 5. Глубина лунки больше радиуса шарика 5. Силовое замыкание полумуфт 2 и 3 осуществл ют при помощи поджа- ти  гайкой 11 пружины 12. Начальна  сила сжати  пружины должна удовлетвор ть следующему условию:

„- Г г«-л-§ -$.

где Тч - номинальный крут щий момент , передаваемый муфтой;

D - диаметр окружности, на которой расположены центры шариков;

d - диаметр сопр жени  подвижной полумуфты со стаканом;

1 - радиус цилиндрической поверхности; df - диаметр шарика;

Z - жесткость пружины;

«Ј - угол конусности полости 9;

Р - угол трени  между шариком и гнездом;

f - коэффициент трени  в сопр жении подвижной полумуфты и стакана.

Пружину 12 регулируют на такое усилие, при котором в начальный период работы происходит поворот полумуфты 2 относительно полумуфты 3, в результате чего шарики 5, перемеща с по лункам полумуфты 2, отжимают ее вправо до тех пор, пока не начинают упиратьс  в боковую стенку лунок полумуфты 2. Перемещение шариков 5 по гнездам 6 в этот период отсутствует , так как угол / меньше угла Ј (фиг.З), следовательно, момент силы, стрем щийс  повернуть шарик по часовой стрелке, больше момента сил противоположного направлени . При перегрузке шарики 5 под действием возрастающей окружной силы перемещаютс  в гнездах 6 полумуфты 3, при этом полумуфта 2 перемещаетс  вправо (фиг.1), дополнительно сжима  пружину 12. Указанный процесс сопровождаетс  увеличением угла/.

На шарик 5 действуют три активные силы (фиг.З): Ff - сила пружины 12; F0 - окружна  сила со стороны ведущей полумуфты 2 и FTP - сила трени  между шариком и полумуфтой 3. Условие равновеси  шарика 3 под действием приложенных к нему активных сил (относительно центра шарика) имеет вид

F(.a-FTf-Rw 0.

При срабатывании уменьшаемое остаетс  посто нным, вычитаемое уменьшаетс , так как уменьшаетс  сила F0, а значит и лева  часть равенства становитс  больше чул  и, соответственно , полумуфта 2 перемещаетс  влево. По достижении определенного угла j шарики 5, преодолева  трение, поворачиваютс  под действием момента силы Ff по часовой стрелке (фиг.З) и возвращаютс  а исходное положение (в соответствии с фиг.2), а сила сжати  пружины 12 уменьшаетс . Это способствует повышению точности срабатывани  и уменьшению динамических нагрузок , что повышает долговечность муфты .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Предохранительна  шарикова  муфта содержаща  ведомую полумуфту с гнездами и подпружиненную к ней ведущую полумуфту с лунками, соединительные шарики, размещенные в гнездах и лунках , глуоина последних при этом больше радиуса шарика, о т л и ч а ю - щ а   с   тем, что, с целью повышени  точности срабатывани  путем уменьшени  усили  сжати  пружины при выходе шариков из гнезд, каждое гнез

   до выполнено в виде полости с тороидальной боковой поверхностью, а кажда  лунка выполнена в виде полости с конической боковой поверхностью в донной части и полости с боковой цилиндрической поверхностью, сопр женной с конической, при этом радиус цилиндрической поверхности оольше радиуса шарика.

   У////У///Л

   ччччччч

   4 44sR SSSSS

   //////////////.

   УЯУ/.

   ш

   фиг.1

   ФигЗ

   Редактор С.Лисина

   Составитель В.Юдаева Техред Л.Сердюкова

   Заказ 260

   Тираж 532

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. k/S

   Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул.Гагарина, 101

   Корректор Т.Палий

   Подписное