Запобіжна муфта

Реферат: Запобіжна муфта, яка має з'єднані зрізним штифтом ведучу і ведену півмуфти, втулку, що встановлена концентрично півмуфтам з можливістю осьового переміщення відносно веденої півмуфти, стиснутий пружний кільцевий елемент, що розміщений під втулкою, а зрізний штифт розміщено у виконаних у ведучій півмуфти і у втулці радіальних отворах, осі яких лежать на одній прямій, причому під втулкою на валу встановлено і закріплено до його торця відштовхувальний вузол, який складено із циліндричного стакана з упертим в торець вала дном і кільцевим виступом-упором у вигляді фланця на торцевій стороні, із розміщеної на стакані сталевої циліндричної пружини, що затиснута між упорним уступом, виконаним в циліндричній камері всередині втулки навколо пружини, і закріпленою до торця вала тарелем, при цьому в стінці стакана виконано подовжній виріз відповідно до розмірів шпонки, встановленої на валу, а всередині втулки виконано подовжній паз над шпонкою. UA 115740 U (54) ЗАПОБІЖНА МУФТА UA 115740 U UA 115740 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Технічне рішення належить до галузі машинобудування і може бути використаний в машинах, де треба передати крутний момент з одного вала на другий та припинити цю передачу при перевантаженні в кінематичному ланцюзі машини для захисту привода машини від руйнування. Відома запобіжна муфта (авт. свід. СРСР: 1402732, МПК F16D 9/00, 1985 p.), яка має ведучу і ведену півмуфти, втулку, розміщену концентрично веденій півмуфті і з'єднану з нею зрізним штифтом, а засіб зв'язку півмуфт виконано у вигляді пружини кручення, встановленої між півмуфтами з попереднім стисненням і з'єднаної одним кінцем з ведучою півмуфтою, а другим зі втулкою. При перевантаженні штифт зрізується і втулка під дією сили стиснутої пружини переміщується в напрямку осі півмуфти і упирається в її торець своїм внутрішнім виступом. Недоліками конструкції цієї муфти є наступне: механічний зв'язок між півмуфтами після зрізування штифта зберігається за рахунок взаємодії внутрішньої циліндричної поверхні втулки з відповідною зовнішньою поверхнею півмуфти і з'єднання втулки з ведучою півмуфтою пружиною; передача крутного моменту невеликого значення. Найбільш близькою за технічною суттю до запропонованої корисної моделі є запобіжна муфта (прототип - авт. свід. СРСР 1298442, МПК F16D 9/00, 1973 p.), яка містить ведену і ведучу півмуфти, з'єднані зрізним штифтом, втулку, встановлену концентрично півмуфтам з можливістю осьового переміщення відносно веденої півмуфти і тангенціального і осьового зміщення відносно веденої півмуфти, пружний кільцевий елемент, встановлений з попереднім стисненням між торцем втулки і виконаним у веденій півмуфті упорним уступом, а зрізний штифт розміщено у виконаних у ведучій півмуфті і у втулці радіальних отворах, вісі яких лежать на одній прямій. Недоліками конструкції цієї запобіжної муфти є такі конструктивні ознаки: передача крутного моменту втулкою веденої півмуфти на ведений вал не безпосередньо, а опосередковано через встановлену на ньому додаткову силову деталь, що підвищує вагу і ускладнює конструкцію півмуфти, а також силову схему передачі крутного моменту на вал: "зрізний штифт-втулка-силова деталь-вал" у порівнянні із схемою "зрізний штифт-втулка-вал"; суттєво завищене відносно діаметра вала, який є базовою деталлю при проектуванні муфти, значення внутрішнього діаметра і відповідно, зовнішнього діаметра пружного кільцевого елемента, яке напряму визначається значенням зовнішнього діаметра півмуфти, яке може суттєво - в 1,7 разу перевищувати значення діаметра вала; невизначеність конструктивного рішення пружного кільцевого елемента - відсутні конкретні конструктивні ознаки елемента, данні по можливості одноразового чи багаторазового використання елемента. Діюча на втулку сила стиснутого пружного кільцевого елемента повинна бути регламентована і зберігати своє значення в умовах експлуатації протягом тривалого часу. Технічною задачею запропонованої корисної моделі є вдосконалення конструкції запобіжної муфти із забезпеченням передачі крутного моменту втулкою безпосередньо на вал машини, а також удосконалення технологічних властивостей конструкції муфти. Технічним результатом запропонованої корисної моделі є зменшення ваги муфти за рахунок виключення з неї встановленої на валу під втулкою силової деталі, а також забезпечення надійного відштовхування втулки від ведучої півмуфти після зрізування штифта. Технічна задача вирішена за рахунок використання наступних відомих суттєвих ознак: запобіжна муфта має з'єднані зрізним штифтом ведучу і ведену півмуфти, при цьому ведена півмуфта містить втулку, встановлену з можливістю осьового переміщення відносно півмуфт, а зрізний штифт розміщено у виконаних у ведучій півмуфті і у втулці радіальних отворах, осі яких лежать на одній прямій, а також наступних відмінних суттєвих ознак: встановлення між валом машини і втулкою концентрично їм і закріплення до торця вала відштовхувального вузла, складеного із сталевого циліндричного стакана з упертим у торець вала дном і кільцевим виступом-упором у вигляді фланця на торцевій стороні, із розміщеної на стакані стиснутої сталевої циліндричної пружини стиснення, затиснутої між упорним уступом, виконаним в циліндричній камері всередині втулки навколо пружини, і закріпленою до торця вала сталевим тарелем, при цьому в стінці стакана з його торцевої сторони виконано подовжній виріз відповідно до розмірів шпонки, встановленої на валу, а всередині втулки виконано подовжній паз над шпонкою. Використання запропонованої сукупності суттєвих ознак дозволяє зменшити вагу запобіжної муфти, а також забезпечити надійне відштовхування втулки від ведучої півмуфти після зрізування штифта простим і надійним відштовхувальним вузлом. 1 UA 115740 U 5 10 15 20 25 30 35 Для пояснення запропонованої корисної моделі приведені ілюстрації: на фігурі 1 зображено загальний вигляд встановленої на валах машини запобіжної муфти зі зрізним штифтом перед зніманням технологічного вкладиша, фігурі 2 зображено загальний вигляд вказаної вище муфти після зрізування штифта, на фігурі 3 зображено загальний вигляд варіанта кріплення відштовхувального вузла на хвостовику торця вала за допомогою гайки і стопорної шайби, на фігурі 4 зображено загальний вигляд варіанта кріплення відштовхувального вузла на хвостовику торця вала за допомогою стопорного кільця з пружиною тарілчастою. Запобіжна муфта містить такі складові частини: вал привода 1, півмуфту 2 на валу 1, зрізний штифт 3, втулку 4, встановлену на валу 5, стакан 6, встановлений на валу 5, з вирізом 7 у стінці стакана, шпонку 8, встановлену на валу 5, упор 9 на торці стакана 6, стиснуту циліндричну виштовхувальну пружину 10, встановлену на стакані 6, таріль 11, болт 12, вкручений в отвір з наріззю в торці вала 5, технологічний вкладиш 13, встановлений на стакані 6 між його упором 9 і торцем втулки 4, який знімають після з'єднання півмуфти 2 і втулки 4 зрізним штифтом 3, опорну втулку 14 кріплення півмуфти 2 на валу 1 за допомогою болта 15, гайку 16, яка закріплює таріль 11 на хвостовику 17 вала 5, хвостовик 18 вала 5 з закріпленими на ньому стопорним кільцем 19 і пружиною тарілчастою 20. Запобіжну муфту збирають і встановлюють на вали машини таким чином. На вал 5 встановлюють стакан 6 з упором його дна в торець вала 5 так, щоб шпонка 8 розмістилась у вирізі 7 в стінці стакана 6, після чого на нього встановлюють послідовно технологічний вкладиш 13, втулку 4 і виштовхувальну пружину 10, а до торця вала 5 кріплять таріль 11, за допомогою якого стискають виштовхувальну пружину 10 при вкручуванні болта 12 в отвір з наріззю в центрі торця вала 5, або накручують гайку 16 на хвостовик 17 вала 5, або встановлюють тарілчасту пружину 20 і стопорне кільце 19 на хвостовику 18 вала 5, на вал 1 встановлюють півмуфту 2, яку закріплюють до торця цього вала за допомогою опорної втулки 14 і болта 15, який вкручують в отвір з відповідною наріззю, виконаний в центрі торця вала 1, після чого втулку 4 з'єднують зрізним штифтом 3 з півмуфтою 2, а технологічний вкладиш 13 знімають і в такому стані муфта передає оберти між валами. Робота запропонованої запобіжної муфти здійснюється наступним чином. При перевантаженні в кінематичному ланцюзі машини штифт 3 зрізується і під дією сили стиснутої виштовхувальної пружини 10, яка розпрямляється, втулка 4 відходить від півмуфти 2 до упора 9 на стакані 6 на відстань, яка виключить взаємодію півмуфти 2 із втулкою 4 і тим самим передачу неприпустимого руху в кінематичному ланцюзі машини. Таким чином, запропоноване виконання запобіжної муфти дозволяє зменшити її вагу, а також забезпечити надійне відштовхування втулки від ведучої півмуфти після зрізування штифта. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 55 1. Запобіжна муфта, яка має з'єднані зрізним штифтом ведучу і ведену півмуфти, втулку, що встановлена концентрично півмуфтам з можливістю осьового переміщення відносно веденої півмуфти, стиснутий пружний кільцевий елемент, що розміщений під втулкою, а зрізний штифт розміщено у виконаних у ведучій півмуфті і у втулці радіальних отворах, осі яких лежать на одній прямій, яка відрізняється тим, що під втулкою на валу встановлено і закріплено до його торця відштовхувальний вузол, який складено із циліндричного стакана з упертим в торець вала дном і кільцевим виступом-упором у вигляді фланця на торцевій стороні, із розміщеної на стакані сталевої циліндричної пружини, що затиснута між упорним уступом, виконаним в циліндричній камері всередині втулки навколо пружини, і закріпленою до торця вала тарелем, при цьому в стінці стакана виконано подовжній виріз відповідно до розмірів шпонки, встановленої на валу, а всередині втулки виконано подовжній паз над шпонкою. 2. Запобіжна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що відштовхувальний вузол закріплено до торця вала болтом і стопорною шайбою, що вкручений в виконаний в торці вала отвір з наріззю, відповідною нарізі болта. 3. Запобіжна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що відштовхувальний вузол закріплено до торця вала гайкою і стопорною шайбою, що встановлені на виконаному в торці вала хвостовику з наріззю, відповідною нарізі гайки. 4. Запобіжна муфта за п. 1, яка відрізняється тим, що відштовхувальний вузол закріплено до торця вала стопорним кільцем із тарілчастою пружиною, встановленим на виконаному в торці вала хвостовику. 2 UA 115740 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3