Спосіб передачі обертального моменту муфтою

Реферат: Спосіб передачі обертального моменту муфтою полягає в переміщенні і приведенні у контакт ведучої та веденої півмуфт для створення сили тертя. Силу тертя на контактних поверхнях півмуфт створюють за допомогою косих шліців з'єднання ведучого вала з ведучою півмуфтою, виконаних під кутом до поздовжньої осі ведучого вала в напрямку протилежному його обертанню, та сили інерції ведучої півмуфти, що виникає від інертності її маси. UA 76015 U (54) СПОСІБ ПЕРЕДАЧІ ОБЕРТАЛЬНОГО МОМЕНТУ МУФТОЮ UA 76015 U UA 76015 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до загального машинобудування, а саме де виникає необхідність передачі обертального моменту з одного вала на інший, і може бути використана в транспортних засобах, вітроенергетиці та інших галузях промисловості. Відомий спосіб передачі обертального моменту муфтою [див. кн. Малащенко В.О. Муфти приводів. Конструкції та приклади розрахунків: Навчальний посібник. - Львів: Видавництво національного університету "Львівська політехніка", 2009. - 208 с., рис. 5.4, С. 98; рис. 5.8, С. 109; рис. 5.10, С. 116; рис. 5.15, С. 126], що полягає в приведенні в контакт ведучої та веденої півмуфт силами керування через механічні, гідравлічні, електромагнітні чи електричні механізми, яке створює силу тертя на контактній поверхні між ведучою та веденою півмуфтами. Основним недоліком відомого способу є те, що для створення сили тертя на контактній поверхні між ведучою та веденою півмуфтами необхідні додаткові механізми керування, що погіршує експлуатаційні якості, приводить до порушення плавності роботи муфт та підвищення динамічного навантаження. Відомий спосіб передачі обертального моменту муфтою [див. патент України № 81687 МПК F16D13/00,F16D43/00, заявл. 20.02.2006, опубл. 25.01.2008] найбільш близький за своєю технічною суттю до запропонованої корисної моделі, що полягає в приведенні в контакт ведучої та веденої півмуфт і створенні сили тертя на контактній поверхні за допомогою відцентрового пристрою встановленого на ведучому валу і системи важелів. Основним недоліком відомого способу є те, що час зчеплення півмуфт залежить від величини зведеного моменту інерції ведених мас, моменту сил опору, кутової швидкості ведучого вала та часу вмикання. Збільшення часу зчеплення поверхонь тертя приводить до збільшення їх нагрівання, а швидке вмикання, з іншого боку, приводить до порушення плавності роботи муфти та підвищення динамічного навантаження. В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення експлуатаційних якостей та технологічних можливостей при передачі обертального моменту муфтою шляхом забезпечення оптимального режиму зчеплення елементів півмуфт та роз'єднання при перенавантаженні за рахунок їх інертності. Поставлена задача вирішується тим, що силу тертя на контактних поверхнях півмуфт створюють за допомогою косих шліців з'єднання ведучого вала з ведучою півмуфтою, виконаних під кутом до поздовжньої осі ведучого вала в напрямку протилежному його обертанню, та сили інерції ведучої півмуфти, що виникає від інертності її маси, при цьому сила тертя виражається залежністю: 2 FT  fmRz (2  0 ) cos  , де FT - сила тертя на контактних поверхнях півмуфт; f - коефіцієнт тертя матеріалів контактних поверхонь півмуфт; m - маса ведучої півмуфти; R - радіус інерції маси ведучої півмуфти; z - кількість поверхонь тертя;  - кутова швидкість ведучого вала на робочому ходу; i - кутова швидкість ведучого вала на холостому ходу;  - кут нахилу шліців ведучого вала до його поздовжньої осі. Такий спосіб передачі обертального моменту підвищує експлуатаційні якості та технологічні можливості при передачі обертального моменту муфтою за рахунок раціонального використання інертності мас елементів ведучої півмуфти. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показана схема, яка пояснює спосіб передачі обертального моменту. Спосіб передачі обертального моменту здійснюється наступним чином. При вмиканні двигуна, в початковий момент обертання ведучого вала 1 з маховиком 2 і закріпленим до нього корпусом 3 з шліцьовою частиною 4 ведучого вала 1, ведуча півмуфта 5 під дією осьової сили, що виникає від інертності її маси, зміщається на косих шліцах 6, виконаних на шліцьовій частині 4 ведучого вала 1 під кутом α нахилу шліців ведучого вала 1 до поздовжньої осі в сторону протилежну напрямку його обертання, до контакту своєю торцевою поверхнею з торцевою поверхнею веденого диска 7, який під дією ведучої півмуфти 5 зміщується одночасно з нею на шліцах 8 веденого вала 9 до контакту з торцевою поверхнею маховика 2. Завдяки виникненню сил тертя між торцевими поверхнями маховика 2, веденого диска 7 і ведучої півмуфти 5 обертальний момент ведучого вала 1 передається на ведений вал 9. При зменшенні обертів ведучого вала від кутової швидкості робочого ходу до кутової швидкості холостого ходу ведуча півмуфта 5 під дією осьової сили, що виникає від інертності її маси при обертанні веденого вала 9 зміщується на косих шліцах 6 в напрямку від веденого диска 7, муфта розмикається. Сила тертя, яка створюється осьовою силою за допомогою косих шліців 6 від інертності маси ведучої півмуфти 5, виражається залежністю: 2 FT  fmRz (2  0 ) cos  , 1 UA 76015 U 5 10 де FT - сила тертя на контактних поверхнях півмуфт; f - коефіцієнт тертя матеріалів контактних поверхонь півмуфт; m - маса ведучої півмуфти; R - радіус інерції маси ведучої півмуфти; z - кількість поверхонь тертя; ω - кутова швидкість ведучого вала на робочому ходу; ωі - кутова швидкість ведучого вала на холостому ходу; α - кут нахилу шліців ведучого вала до його поздовжньої осі. В конструкціях муфт з використанням запропонованого способу передачі обертального моменту для стабільної роботи при незначних змінах кутової швидкості можливе використання відомих автоматичних фіксаторів для фіксації ведучої півмуфти 5 в контакті з веденим диском 7 і відповідно веденого диска 7 з маховиком 2. Такий спосіб передачі обертального моменту підвищує експлуатаційні якості та технологічні можливості при передачі обертального моменту муфтою за рахунок раціонального використання інертності мас елементів ведучої півмуфти. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Спосіб передачі обертального моменту муфтою, що полягає в переміщенні і приведенні у контакт ведучої та веденої півмуфт для створення сили тертя, який відрізняється тим, що силу тертя на контактних поверхнях півмуфт створюють за допомогою косих шліців з'єднання ведучого вала з ведучою півмуфтою, виконаних під кутом до поздовжньої осі ведучого вала в напрямку протилежному його обертанню, та сили інерції ведучої півмуфти, що виникає від інертності її маси, при цьому сила тертя виражається залежністю: 2 FT  fmRz (2  0 ) cos  , 25 де FT - сила тертя на контактних поверхнях півмуфт; f - коефіцієнт тертя матеріалів контактних поверхонь півмуфт; m - маса ведучої півмуфти; R - радіус інерції маси ведучої півмуфти; z кількість поверхонь тертя;  - кутова швидкість ведучого вала на робочому ходу; i - кутова швидкість ведучого вала на холостому ходу;  - кут нахилу шліців ведучого вала до його поздовжньої осі. 2 UA 76015 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