SU389317A1

SU389317A1 - CAM SAFETY COUPLINGS UNIVERSAL! fn,; Tr-si: T; f-rj, -iTVT-r? v ~ n '

Info

Publication number: SU389317A1
Application number: SU1702226A
Authority: SU
Inventors: И. Фалалеев Л.
Priority date: 1971-10-05
Filing date: 1971-10-05
Publication date: 1973-07-05

Description

1one

Изобретение относитс к области машииостроеви и может «айти применение в механизмах дл осуществлени выключени или реверса электролривода на больших оборотах муфты при определенном перегрузочном моменте .The invention relates to the field of machine tools and can be used in mechanisms for effecting switching off or reversing the electric drive at high speeds of the coupling at a certain overload moment.

Известны кулачковые предохранительные муфты, содержащие смонтированные на соответствующих валах ведущую и ведомую -полумуфты с наклонными кулачками и промежуточную полумуфту, взаимодействующую с последними посредством пружины через обойму , .причем промежуточна полумуфта имеет зубь , длина которых больше суммы длин зубьев ведущей и ведомой полумуфт, благодар чему увеличиваетс ;срок службы и надежность работы. Однако эти муфты имеют р д недостатков.Known cam clutches containing the leading and driven mounted on the respective shafts - semi-couplings with inclined cams and an intermediate coupling half, interacting with the latter through a spring through the clip, and the intermediate coupling half has teeth, the length of which is greater than the sum of the lengths of the driving and driven coupling half, therefore increases service life and reliability. However, these couplings have a number of drawbacks.

Во-первых, .промежуточна лолумуфта при перескакивании через зубь ведомой полумуфты -за врем действи перегрузочного мо мента вибрирует в осевом направлении. При этом число срабатываний выключател электродвигател или другого механизма, взаимодействующего при перегрузках с промежуточной полумуфтой, соответствует числу перемещений последней, что усложн ет блок-схему управлени электроприводом, так как должен быть использован только первый сигнал от выключател , а Л0:следующие оыть отсечены .Firstly, the intermediate half-coupling, when jumping over the driven half-coupling through the teeth, during the action of the overload moment vibrates in the axial direction. At the same time, the number of actuations of an electric motor switch or other mechanism interacting with overloads with an intermediate half coupling corresponds to the number of movements of the latter, which complicates the control circuit of the electric drive, since only the first signal from the switch must be used, and L0: the following signals are cut off.

Во-вторых, .при резком включен.ии или осуществлении реверса на больших оборотахSecondly, when sharply turned on. Or the implementation of the reverse at high speeds

муфты в результате действи инерционных масс исполнительных механизмов муфта должна настраиватьс пружиной на перегрузочный момент, значительно больший расчетного, отчего испытывают значительные перегрузкиclutches as a result of the action of the inertial mass of the actuators; the clutch must be adjusted by a spring to an overload moment, much larger than the calculated one, which causes significant overloads

исполнительные механизмы, срок .их службы сокращаетс .actuators, their service life is reduced.

Цель изобретени - исключение вибрации промеж)точной полумуфты в перегрузочныйThe purpose of the invention is the elimination of vibration between the exact coupling half in the overload

момент и исключение вли ни инерционных масс исполнительных 1меха1низмов на .велич1пну перегрузочного момента.the moment and the exclusion of the influence of the inertial masses of executive mecha- nisms on. magnitude of the overload moment.

В предлагаемой кулачковой предохранительной муфте промеж)точна полумуфта выполнена в виде двух концентрично расположенных , св занных между собой пружиной втулок, вход щих в зацепление с кулачками соответствующих полумуфт, причем одна iri3 втулок снабжена кулачками ступенчатого профил , а друга имеет фрикционную поверхность , взаимодействующую с фрикционной поверхностью , предусмотренной на обойме.In the proposed cam clutch, the intermittent coupling half is made in the form of two concentrically arranged, interconnected spring bushings that engage with the cams of the respective coupling half, with one iri3 bushings fitted with cams of a stepped profile, and the other has a friction surface that interacts with the friction one surface provided on the yoke.

На фиг. I изображена кулачкова предохранительна муфта в разрезе; на фнг. 2 - тоFIG. I shows a cam clutch in section; on fng. 2 - then

же, разрез по А-А nai фиг. 1; на фиг. 3 -the same, section aa nai of fig. one; in fig. 3 -

вид по стрелке Б на фиг. 1 (профили всех полумуфт в развернутом виде).view along arrow B in FIG. 1 (profiles of all coupling halves in expanded form).

Кулачкова предохранительна муфта содержит ведущую полумуфту 1 с торцевыми наклонными кулачками и звездочкой по наружному диаметру, установленную вращательно посредством подшипни-ка 2 на ведомом валу 3, ведомую нолумуфту 4 с торцевыми наклонными кулачками, жестко установленную на ведомом валу 3, н промежуточную полумуфту , состо щую из двух концентр.ично размещенных втулок 5 и 6.The cam clutch contains a leading coupling half 1 with frontal inclined cams and an asterisk on the outer diameter, mounted rotationally by means of a bearing 2 on the driven shaft 3, driven by a zero coupling 4 with frontal inclined cams, rigidly mounted on the driven shaft 3, n the intermediate half coupling, consisting from two concentrically placed sleeves 5 and 6.

Втулка 5 свободно размещена на ведомом валу 3 И имеет с одной стороны наклонные кулачки, а с другой - фрикционную поверхность .The sleeve 5 is freely placed on the driven shaft 3 And has, on the one hand, inclined cams, and on the other - a friction surface.

Втулка 6 имеет кулачки ступенчатого профил с одной стороны и опорную поверхность с другой и размещена свободно «а втулке 5. Втулки 5 и 6 взаимосв заны между собой посредством компенсационной пружины 7, размещенной в специальном лазу втулки 5. Концы пружины 7 упираютс в уступы указанного паза через вкладыши 8. Штифт 9 жестко установлен во втулке 6. Обойма Ю скольз ще закреплена на ведомом валу 3 посредством щпонки 11 и имеет фрикционную поверхность , котора контактирует с фрикционной поверхностью втулки 5 при помощи пружины 12, отрегулированной на определенный перегрузочный момент гайкой 13. Выключатель 14 управл ет работой электродвигател через блок-схему.The sleeve 6 has cams of a stepped profile on one side and a supporting surface on the other and is placed freely in sleeve 5. The sleeves 5 and 6 are interconnected by means of a compensation spring 7 placed in a special sleeve of the sleeve 5. The ends of the spring 7 abut against the ledges of the said groove through the inserts 8. The pin 9 is rigidly mounted in the sleeve 6. The yoke is slidly secured to the driven shaft 3 by means of a tongue 11 and has a friction surface that contacts the friction surface of the sleeve 5 by means of a spring 12 adjusted minutes to a specific overtorque nut 13. The switch 14 controls the operation of the motor through the block diagram.

Каждый участок ступенчатого профил кулачков втулки 6 выполн ет определенную роль:Each section of the stepped cam profile of the sleeve 6 performs a specific role:

впадина а-b обеспечивает стабильность работы муфты на больших оборотах при реверсе;trough a-b ensures stable operation of the coupling at high speeds during the reverse;

поверхность b-с, составл юща угол ф с плоскостью, перпендикул рной оси муфты, обеспечивает передачу крут щего момента, причем угол ф выбираетс практически;the surface b-c, constituting the angle φ with the plane perpendicular to the axis of the coupling, ensures the transmission of the torque, and the angle φ is practically selected;

поверхность с-d, составл юща угол а, исключает сцепление ведомой полумуфты 4 со втулкой 5 во врем действи перегрузочного момента;the surface c – d constituting the angle a excludes coupling of the driven half coupling 4 with the sleeve 5 during the action of the overload torque;

поверхность d-е исключает инерционный переброс кулачков ведущей полумуфты / при возникновении перегрузочного момента.The surface d-e excludes inertial reversing of the cams of the leading half-coupling / in the event of overload moment.

Предлагаема муфта может выполн тьс в двух вариантах:The proposed coupling can be made in two versions:

1)если по услови м работы блок-схемы управлени электродвигателем необходимо выключить выключатель 14 после исчезновени перегрузочного момента или останова электродвигател , то1) if, according to the operating conditions of the motor control block diagram, it is necessary to turn off the switch 14 after the overload moment disappears or the motor is stopped,

(незначительно); (slightly);

2)если по работы выключатель 14 должен остатьс включенным, то2) if by operation the switch 14 should remain on, then

(незначительно), где р - угол трени самоторможени . (slightly), where p is the friction angle of self-restraint.

Но неприменным условием нормальной работы муфты вл етс But the untenable condition for normal operation of the coupling is

h,.h,:h,h, .h,: h,

где /i-рабоча высота кулачков втулки 6; hi - высота первой наклоииой части кулачка втулки 6;where / i is the working height of the cams of the sleeve 6; hi is the height of the first part of the cam sleeve 6;

hz - высота кулачков ведомой лолумуфты 54 и втулки 5.hz - the height of the cams driven slave 54 and sleeve 5.

Работает муфта следующим образом. При включении (или реверсе) аоинхронного электродвигател получает .вращение ведуща полумуфта 1, при этом ее кулачки удар ют в 10 наклонную поверхность b-с кулачка втулки 6, котора , поворачива сь, штифтом 9 через вкладыщ S сжимает компенсационную пружину 7, передающую усилие втулке 5 и сцепленной iC ней ведомой полумуфте 4 и ведомому 15 валу 3, вывод из равновеси инерционные маосы исполнительных механизмов, что обеспечивает плавный набор скорости вращающимис массами исполнительного механизма, предотвраща движение кулачков ведущей 20 полумуфты 1 :по поверхности b-с втулки 6, так как за врем сжати ко-мпенсационной пружины исчезает момент сопротивлени инерционных масс от ускорени , а остаетс только рабочий момент при равномерном движении. Затем компенсационна пружина разжимаетс до усили , равновесного с рабочим .The coupling works as follows. When the in-line electric motor is turned on (or reverse), the driving coupling half 1 rotates, and its cams strike 10 the inclined surface b-from the cam of the sleeve 6, which, turning, by pin 9 through the insert S compresses the compensation spring 7, which transfers the force to the sleeve 5 and coupled iC to her driven half coupling 4 and driven to shaft 15, disabling the inertial maos of the actuators, which ensures a smooth set of speed by the rotating masses of the actuator, preventing the movement of the cams of the driving floor 20 Clutch 1: b-surfaces with the sleeve 6, as for the compression spring co-mpensatsionnoy disappears resistance moment of inertia of the masses from the acceleration, and remains only the operating time during the uniform motion. Then, the compensation spring is expanded to a force that is equilibrium with the worker.

В момент возникновени перегрузки, например , когда исполнительный механизм упретс 0 в жесткий упор, ведомый вал 3 резко остановитс , вместе с ним останов тс ведома полумуфта 4 и обойма 10, а ведуща полумуфта 1, продолжа вращатьс , своими кулачками, упирающимис в поверхность b-с, разворачивает втулку 6, дожима компенсационную пружину, котора в данном случае выполн ет роль демпфера, и только затем кулачки ведущей полумуфты 1 по поверхности b-с забрасываютс на поверхность с-d, отжима 0 втулку 6, котора отводит св занную с «ей втулку 5. Последн расцепл етс с 1ведомой полумуфтой, сжима пружину 12, и продолжает вращатьс , воспринима перегрузочный момент с (Ведомого вала 3 только через фрик5 ционную поверхность обоймы 10. Возникший фрикционный момент и удерживает кулачки ведущей полумуфты на поверхности с-d кулачков втулки 6. В момент же расцеплени ведомой полумуфты со втулкой 5 происходит 0 нажатие на выключатель 14 обоймой 10, который дает сигнащ на выключение или реверс электродвигател .At the time of the overload, for example, when the actuator rests against the rigid stop, the driven shaft 3 stops abruptly, with it the driven coupling half 4 and the yoke 10, and the driving coupling half 1, continue to rotate, with their cams abutting the surface b- c, deploys sleeve 6, pressures the compensation spring, which in this case plays the role of a damper, and only then the cams of the driving coupling half 1 are thrown onto the surface c-d on the surface b, spin 0 sleeve 6, which removes the associated sleeve 5. Pos The unit disengages from the known half coupling, compressing the spring 12, and continues to rotate, taking the overload moment from (the Driven shaft 3 only through the friction surface of the yoke 10. The resulting frictional moment and keeps the cams of the driving half coupling on the surface of c-d cams of sleeve 6. the same disengagement of the driven half coupling with the sleeve 5 causes the 0 to be pressed on the switch 14 by the yoke 10, which gives a signal to turn off or reverse the electric motor.

После останова электродвигател под действием пружины 12 кулачки ведущей полу5 муфты соскальзывают с поверхности с-d и b-с во впадину а-b (в варианте ), а ведома полумуфта сцепл етс со втулкой 5 или в варианте кулачки ведущей полумуфты остаютс Hai поверхиосхи с-d. Компенсационна пружина занимает начальное положение. В дальнейшем при включении электродвигател описанпый цикл повтор етс .After stopping the motor under the action of the spring 12, the cams of the driving half 5 of the clutch slide off the c-d and b-c surfaces into the abyss of a-b (in the variant), and the driven coupling half engages with the sleeve 5 or in the variant the cams of the driving half-coupling remain d. The compensation spring occupies the initial position. Subsequently, when the motor is switched on, the described cycle repeats.

При осуществлении реверса на большихWhen implementing the reverse on large

оборотах муфты кулачки ведущей полумуфтыthe speed of the clutch cams leading half coupling

резко соскальзывают с поверхности с-d воslid off the surface of the cd in