Кулькова запобіжна муфта

Реферат: Винахід належить до запобіжних муфт, що проковзують і поглинають удари та допускають можливість відносного переміщення поєднуваних деталей, і може бути використаний в приводах різноманітних машин. Кулькова запобіжна муфта складається з ведучої та веденої півмуфт, які поєднані кульками, встановленими в радіальних отворах веденої півмуфти, і мають можливість взаємодії з витками гвинтової пружини. Гвинтова пружина встановлена між півмуфтами і закріплена у ведучій півмуфті співвісно до неї одним зі своїх кінців, а кульки затиснені в радіальних отворах веденої півмуфти пружинами. Винахід забезпечує підвищення компенсуючої здатності, технологічності, зниження вартості конструкції. UA 97736 C2 (12) UA 97736 C2 UA 97736 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до області машинобудування, до вузлів і деталей машин, зокрема до запобіжних муфт, що проковзують і поглинають удари та допускають можливість відносного переміщення поєднуваних деталей, і може бути використаний в приводах різноманітних машин. Відома запобіжна муфта, що складається з двох концентричних півмуфт, що поєднані кульками, встановленими в радіальних отворах зовнішньої півмуфти, і мають можливість взаємодії з гвинтовою пружиною, яка встановлена між півмуфтами концентрично до них, а кожен її виток закріплений на внутрішній півмуфті [див. АС № 483546 від 05.09.1975]. Недоліками даної муфти є низька компенсуюча здатність, оскільки для нормальної роботи муфти обидві півмуфти повинні бути строго співвісними одна іншій. В іншому випадку відбудеться контакт витків пружини та зовнішньої півмуфти, що призведе до поломки пружини. Для муфти характерна також низька технологічність, обумовлена необхідністю закріплення деформованої пружини у внутрішній півмуфті, що визначає високу вартість муфти. Задачею даного винаходу є створення муфти, в якій за рахунок конструктивного виконання можливо було б підвищити компенсуючу здатність, технологічність та знизити вартість конструкції. Розв'язання поставленої задачі забезпечується тим, що кулькова запобіжна муфта, що складається з ведучої та веденої півмуфт, які поєднані кульками, встановленими в радіальних отворах веденої півмуфти, і мають можливість взаємодії з витками гвинтової пружини, що встановлена між півмуфтами і закріплена у ведучій півмуфті співвісно до неї одним зі своїх кінців, а кульки затиснені в радіальних отворах веденої півмуфти пружинами. Закріплення в муфті недеформованої гвинтової пружини дозволяє підвищити технологічність виготовлення муфти за рахунок уникнення складних і трудомістких операцій деформації та закріплення пружини, та підвищити компенсуючу здатність муфти за рахунок більшої гнучкості вільно встановленої пружини та підпружинених кульок. Конструкція пропонованої муфти представлена на кресленні. На кресл. показана кулькова запобіжна муфта, що складається з півмуфт 1 і 2. Півмуфта 2 містить закріплену в ній гвинтову пружину 3, а півмуфта 1 кульки 4, які встановлені в різьбові отвори 5 і затиснені пружинами 6, сила натиску яких регулюється за рахунок гвинтів 7, які встановлені в отвори 5. Муфта в робочому режимі працює наступним чином. При обертанні півмуфти 1, номінальний обертальний момент передається через витки пружини 3 і кульки 4 на півмуфту 2. При цьому за рахунок деформації пружини 3 можлива компенсація неспіввісності півмуфт 1 і 2. В режимі перевантаження кульки 4, стискаючи пружини 6, переміщуються в отворах 5, долаючи опір пружин 6, і перескочують через витки пружини 3 - муфта пробуксовує і реалізує запобіжну функцію. При цьому передача моменту з півмуфти 1 на півмуфту 2 припиняється, попереджаючи поломку механізмів, вали яких сполучено муфтою. Силу натиску пружин 6 регулюють за рахунок обертання гвинтів 7. Закріплення в муфті недеформованої гвинтової пружини дозволяє підвищити технологічність виготовлення муфти за рахунок уникнення складних і трудомістких операцій деформації та закріплення пружини та підвищити компенсуючу здатність муфти за рахунок більшої гнучкості вільно встановленої пружини та підпружинених кульок, що характеризує запропоновану муфту як технічне рішення, що є новим і неочевидним з базового рівня техніки, а його втілення можливе в умовах реального промислового виробництва при незначній зміні базових технологічних процесів. Конкретне виконання пропонованого технічного рішення наведене на прикладі кулькової запобіжної муфти механізму подачі верстата 1336М, у якій півмуфта з отворами і кульками може бути залишена без зміни, а півмуфта із кулачками замінена на пружину діаметром 50 мм і кроком 8 мм, що забезпечує еквівалентну базовому варіанту навантажувальну здатність. При цьому підвищення компенсуючої здатності муфти збільшує ресурс механізму подачі та електродвигуна на 10…20 %. Економічний ефект запропонованого технічного рішення полягає в зменшенні випадків поломок запобіжних муфт та спряжених агрегатів трансмісій машин, а також в збільшенні їх ресурсу, і визначається різницею витрат на придбання нових агрегатів і витрат на пружини, виготовлення та установку півмуфт та кріпильних елементів. Наприклад, для механізму подачі верстатів вартістю до 1000 у. о., витрати на пружини, виготовлення та установку півмуфт становлять 100 у. о., при цьому збереження від поломок одного механізму повороту в 10 разів перекриває додаткові витрати. При загальній потребі подібних механізмів для країни близько 1 тис. на рік, сумарний ефект складе: ЭΣ=(1000-100)×1 тис.= 900 тис. у. о. Сукупність наведених даних свідчить про доцільність широкого застосування запропонованих кулькових запобіжних муфт. 1 UA 97736 C2 В даний час виконується підготовка до впровадження даних муфт в механізмах верстатів Херсонського машинобудівного заводу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Кулькова запобіжна муфта, що складається з ведучої та веденої півмуфт, які поєднані кульками, встановленими в радіальних отворах веденої півмуфти, і мають можливість взаємодії з витками гвинтової пружини, що встановлена між півмуфтами і закріплена у ведучій півмуфті, яка відрізняється тим, що пружина закріплена у ведучій півмуфті співвісно до неї одним зі своїх кінців, а кульки затиснені в радіальних отворах веденої півмуфти пружинами. Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2