Муфта інерційно-фрикційна пружна

Реферат: Муфта інерційно-фрикційна пружна містить пружний елемент у вигляді спіральної пружини з постійним поперечним перетином стрічки, одним кінцем закріплений на ведучому валу, а другим кінцем закріплений на рухомій вздовж осі ведучого вала втулці-стакані зі сторони веденого вала. Пружний елемент виконаний у вигляді спіральної пружини із стрічки з прямокутним поперечним перетином, змінним по довжині, кінцем з найменшим поперечним перетином закріплений на ведучому валу, а кінцем з найбільшим поперечним перетином закріплений на рухомій втулці-стакані зі сторони веденого вала. Зміна ширини поперечного перетину по довжині стрічки може бути: а - прямолінійна залежність, б - по ввігнутій кривій та в по опуклій кривій. UA 76007 U (54) МУФТА ІНЕРЦІЙНО-ФРИКЦІЙНА ПРУЖНА UA 76007 U UA 76007 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до загального машинобудування, а саме до самокерувальних муфт, що використовуються для автоматичного з'єднання та роз'єднання швидкохідних валів залежно від заданого режиму роботи механічного приводу. Відома муфта інерційно-фрикційна [див. патент України на корисну модель № 63056, МПК F16D13/00, F16D43/00, опубл. 26.09.2011р. Бюл. № 18] найбільш близька за своєю технічною суттю до запропонованої корисної моделі, яка містить пружний елемент з лінійною жорсткістю, виконаний у вигляді спіральної пружини, одним кінцем закріплений на ведучому валу, а другим кінцем закріплений на рухомій вздовж осі ведучого вала втулці-стакані зі сторони веденого вала, причому рухома втулка-стакан встановлена на ведучому валу за допомогою шліцьового з'єднання, шліци якого виконані під кутом до осі валів в напрямку навивки спіральної пружини, протилежному напрямку обертання ведучого вала. Основним недоліком цієї муфти інерційно-фрикційної є її низькі технічні характеристики через неможливість плавної передачі обертальних моментів на ведені вали з різними діаметрами. Задача корисної моделі - підвищення плавної передачі муфтою обертальних моментів на ведені вали з різними діаметрами шляхом забезпечення нелінійної характеристики жорсткості пружного елемента. Поставлена задача вирішується тим, що пружний елемент виконаний у вигляді спіральної пружини із стрічки з прямокутним поперечним перетином, змінним по довжині, кінцем з найменшим поперечним перетином закріплений на ведучому валу, а кінцем з найбільшим поперечним перетином закріплений на рухомій втулці-стакані зі сторони веденого вала, причому зміна ширини поперечного перетину по довжині стрічки може бути: а - прямолінійна залежність, б - по ввігнутій кривій та в - по опуклій кривій. Запропонована муфта інерційно-фрикційна пружна з пружним елементом змінної жорсткості забезпечує більш плавну передачу обертальних моментів. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 показана муфта інерційнофрикційна пружна в неробочому стані, поздовжній розріз; на фіг. 2 показана муфта інерційнофрикційна пружна в робочому стані, поздовжній розріз; на фіг. 3 показана розгортка спіральної пружини із прямокутним перетином, змінним по довжині, де: а - прямолінійна залежність зміни ширини прямокутного перетину; б - зміна ширини прямокутного перетину по ввігнутій кривій; в зміна ширини прямокутного перетину по опуклій кривій; на фіг. 4 показані нелінійні характеристики муфти при різних залежностях зміни ширини прямокутного поперечного перетину стрічки пружини, відповідно а, б і в. Муфта інерційно-фрикційна пружна складається з рухомої втулки-стакана 1, встановленої на косих шліцах 2, виконаних на ведучому валу 3 в сторону, протилежну напрямку його обертання, з закріпленою на ній кінцем з найбільшою шириною поперечного перетину зі сторони веденого вала 4 спіральною пружиною 5, а другим кінцем з найменшою шириною поперечного перетину закріпленою на ведучому валу 3. Навивка спіральної пружини 5 виконана в напрямку нахилу косих шліців, протилежному напрямку обертання ведучого вала. Муфта інерційно-фрикційна пружна працює так. В початковий момент обертання ведучого вала 3 рухома втулка-стан 1 під дією сили, що виникає від інертності її маси, зміщується на косих шліцах 2 в сторону веденого вала 4. Завдяки тому, що рухома втулка-стакан 1 зміщується на косих шліцах 2 в сторону веденого вала 4 спіральна пружина 5 одночасно розтягується і закручується на відповідний кут, зменшується у діаметрі і почергово її витки охоплюють ведений вал 4 в напрямку від його торця в сторону переміщення рухомої втулки-стакана 1. За рахунок сил тертя, що виникають між внутрішньою поверхнею спіральної пружини 5 і поверхнею веденого вала 4 обертальний момент від ведучого вала 3 передається на ведений вал 4. Ведучий 3 і ведений 4 вали обертаються з однаковою кутовою швидкістю. При зупинці ведучого вала 3 спіральна пружина 5 під дією пружних сил приймає початкове положення і переміщає при цьому в початкове положення втулку-стакан 1. Ведучий 3 і ведений 4 вали роз'єднуються. Одночасне розтягування і закручування спіральної пружини 5 в момент вмикання муфти в напрямку від торця веденого вала 4 в сторону переміщення втулки-стакана 1 забезпечує плавний рівномірний почерговий контакт внутрішніх поверхонь витків спіральної пружини 5 і поверхні веденого вала 4, що в свою чергу забезпечує м'яку і плавну передачу обертального моменту. Це забезпечується виконанням розгортки спіральної пружини 5 різної конфігурації змінної ширини поперечного перетину по довжині, наприклад: а - прямолінійна залежність зміни ширини прямокутного перетину; б - зміна ширини прямокутного перетину по ввігнутій кривій; в зміна ширини прямокутного перетину по опуклій кривій. Запропонована муфта інерційно-фрикційна пружна з пружним елементом змінної жорсткості забезпечує більш плавну передачу обертальних моментів. 1 UA 76007 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Муфта інерційно-фрикційна пружна, що містить пружний елемент у вигляді спіральної пружини з постійним поперечним перетином стрічки, одним кінцем закріплений на ведучому валу, а другим кінцем закріплений на рухомій вздовж осі ведучого вала втулці-стакані зі сторони веденого вала, яка відрізняється тим, що пружний елемент виконаний у вигляді спіральної пружини із стрічки з прямокутним поперечним перетином, змінним по довжині, кінцем з найменшим поперечним перетином закріплений на ведучому валу, а кінцем з найбільшим поперечним перетином закріплений на рухомій втулці-стакані зі сторони веденого вала, причому зміна ширини поперечного перетину по довжині стрічки може бути: а - прямолінійна залежність, б - по ввігнутій кривій та в - по опуклій кривій. 2 UA 76007 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3