Фрикційна запобіжна муфта зі зворотнім зв’язком підвищеної точності спрацювання
Номер патенту: 112570
Опубліковано: 26.12.2016
Автори: Костюк Євген Володимирович, Кривопляс-Володіна Людмила Олександрівна, Костюк Володимир Степанович, Валіулін Геннадій Романович
Формула / Реферат
Фрикційна запобіжна муфта зі зворотнім зв'язком підвищеної точності спрацювання, що складається з веденої і ведучої півмуфт, яка закріплена на ведучому валу, натискного та упорного фрикційних дисків, регулюючих пружин і відтискних елементів, що виконані з торцевими кулачками з робочою гвинтовою поверхнею, один із відтискних елементів закріплений на ведучому валу, а другий змонтований на натискному фрикційному диску, яка відрізняється тим, що додатково оснащена встановленим між упорним і натискним фрикційними дисками зубчастим колесом, зубці якого розташовані на зовнішній поверхні, ширина якої становить 0,25…0,3 радіуса ділильного кола симетричного кільця середньої частини кулі, і входять в зачеплення з внутрішніми зубцями, розташованими в корпусі веденої півмуфти, виконаної у вигляді симетричного кільця зрізаної кулі, ширина якої становить 0,5…0,6 радіуса ділильного кола, яка закріплена на веденому співвісному валу, а бокова поверхня зубців зубчастого колеса до торців з обох сторін має скруглення радіусом, рівним радіусу ділильного кола.
Текст
Реферат: Фрикційна запобіжна муфта зі зворотнім зв'язком підвищеної точності спрацювання складається з веденої і ведучої півмуфт, яка закріплена на ведучому валу, натискного та упорного фрикційних дисків, регулюючих пружин і відтискних елементів, що виконані з торцевими кулачками з робочою гвинтовою поверхнею, один із відтискних елементів закріплений на ведучому валу, а другий змонтований на натискному фрикційному диску. Муфта додатково оснащена встановленим між упорним і натискним фрикційними дисками зубчастим колесом, зубці якого розташовані на зовнішній поверхні, ширина якої становить 0,25…0,3 радіуса ділильного кола симетричного кільця середньої частини кулі, і входять в зачеплення з внутрішніми зубцями, розташованими в корпусі веденої півмуфти, виконаної у вигляді симетричного кільця зрізаної кулі, ширина якої становить 0,5…0,6 радіуса ділильного кола, яка закріплена на веденому співвісному валу, а бокова поверхня зубців зубчастого колеса до торців з обох сторін має скруглення радіусом, рівним радіусу ділильного кола. UA 112570 U (12) UA 112570 U UA 112570 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області машинобудування і може бути застосована в приводах різних машин і механізмів в харчовій, фармацевтичній, хімічній та інших галузях народного господарства. Відомі фрикційні запобіжні муфти зі зворотнім зв'язком, які складаються з рухомих і нерухомих дисків з обкладками, напрямних пальців, механізму зворотного зв'язку, притискаючих пружин, ведучого вала (книга Я.И. Есипенко, А.З. Паламаренко, М.К. Афанасьева "Муфты ограничения загрузки". - К.: "Техника", 1972. - С. 20. Рис. 4). Недоліком таких муфт є велика кількість спряжених деталей, труднощі при виготовленні гвинтових пар з несамогальмівною багатозахідною різьбою з відносно великим кроком правого і лівого направлення, складність конструкції і монтажу, мала надійність в роботі. Відома також фрикційна запобіжна муфта підвищеної точності спрацювання А.с. № 894240 опубл. бюл. № 48 від 30.12.81 p., яка складається з упорного і натискного дисків, упорної шайби, пружини, двох кулачків і зірочки, яка встановлена між упорним і натискним дисками. Недоліком такої фрикційної запобіжної муфти підвищеної точності спрацювання є неможливість запобіганню передачі крутного моменту між співвісними валами і запобігання спрацюванню при перевищенні навантаження на одному із валів, та неможливість використання у випадку розміщення валів під кутом. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення фрикційної запобіжної муфти зі зворотнім зв'язком підвищеної точності спрацювання шляхом зміни конструкції, яка забезпечує передачу крутного моменту між співвісними валами і запобігає спрацюванню при перевищенні навантаження на одному із валів, та створює можливість використання за кутового відхилення валів. Поставлена задача вирішується тим, що фрикційна запобіжна муфта зі зворотнім зв'язком підвищеної точності спрацювання складається з веденої і ведучої півмуфт, які закріплені на ведучому валу, натискного та упорного фрикційних дисків, регулюючих пружин і відтискних елементів, що виконані з торцевими кулачками з робочою гвинтовою поверхнею, один із відтискних елементів закріплений на ведучому валу, а другий змонтований на натискному фрикційному диску. Згідно з корисною моделлю, фрикційна запобіжна муфта зі зворотнім зв'язком підвищеної точності спрацювання додатково оснащена встановленим між упорним і натискним фрикційними дисками зубчастим колесом, зубці якого розташовані на зовнішній поверхні, ширина якої становить 0,25…0,3 радіуса ділильного кола симетричного кільця середньої частини кулі, і входять в зачеплення з внутрішніми зубцями, розташованими в корпусі веденої півмуфти, виконаної у вигляді симетричного кільця зрізаної кулі, ширина якої становить 0,5…0,6 радіуса ділильного кола, яка закріплена на веденому співвісному валу, а бокова поверхня зубців зубчастого колеса до торців з обох сторін має скруглення радіусом, рівним радіусу ділильного кола. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак, що заявляються, та технічним результатом полягає в наступному: наявність зубчастого колеса, зубці якого розташовані на зовнішній поверхні симетричного кільця середньої частини кулі і входять в зачеплення з внутрішніми зубцями, розташованими в корпусі веденої півмуфти, виконаної у вигляді симетричного кільця зрізаної кулі, яка закріплена на веденому співвісному валу, і встановленого між упорним і натискним дисками забезпечує передачу крутного моменту і роз'ємне з'єднання однієї частини півмуфти з другою частиною півмуфти; виконання зубчастого колеса, зубці якого розташовані на зовнішній поверхні, ширина якої становить 0,25…0,3 радіуса ділильного кола та боковою поверхнею зубців, які до торців з обох сторін мають округлення рівним радіусу ділильного кола і колеса із внутрішніми зубцями, ширина якого становить 0,5…0,6 радіуса ділильного кола дозволяє кутове зміщення співвісних валів, та можливість передачі крутного моменту; корпус півмуфти із внутрішнім розташуванням зубців передає крутний момент на другий співвісний вал, створює компактність і безпеку конструкції; конструкція муфти забезпечує можливість регулювання потрібного граничного моменту та його передачу між валами, що знаходяться під кутом; кулачки, поверхня яких виконана по гвинтовій лінії, протидіють зусиллю пружини, зменшуючи тиск між дисками; гайками здійснюється налагоджування передачі заданого крутного моменту. На фіг. 1 показано поздовжній розріз фрикційної запобіжної муфти із зворотнім зв'язком підвищеної точності спрацювання із перерізом Б-Б; на фіг. 2 - вид з торця на відтискний елемент, який закріплений на ведучому валу; на фіг. 3 - переріз А-А на фіг. 2; на фіг 4 - вид з 1 UA 112570 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 торця на відтискний елемент, змонтований на натискному дискові; на фіг. 5 - переріз Б-Б на фіг. 4, на фіг. 6 вигляд зубця зверху, на фіг. 7 вигляд профілю зубця зубчастого колеса. Муфта містить встановлену на валу 1 ведучу фрикційну півмуфту 2, яка закріплена на валу за допомогою шпонки 3 і утримується від осьового переміщення шайбою 4 і гвинтом 5. Зубчасте колесо 6 змонтоване між півмуфтою 2 і натискною фрикційною півмуфтою 7, що може притискатися регулюючими пружинами 8, встановленими в отворах натискної фрикційної півмуфти 7 та упорної шайби 9, і розміщене на втулці 10 по перехідній посадці та відтискному елементі 11, що взаємодіє з шайбою 12, виконаною з торцевими кулачками 13, яка встановлена на валу між ведучою фрикційною півмуфтою 2 і натискною фрикційною півмуфтою 7, і центрується (зубчасте колесо 6) відносно вала зовнішнім діаметром відтискного елемента 11 і внутрішнім діаметром втулки 10. Робоча поверхня шайби 12 елемента торцевих кулачків 13 змонтована на натискній фрикційній півмуфті 7 за допомогою гвинтів 14. В ступиці натискної фрикційної півмуфти 7 встановлені пальці 15, які вільно входять в отвір упорної шайби 9. Гайки 16 і шайба 17 розташовані на різьбі ведучого вала 1 з можливістю регулювання натиску пружин 8. Робоча поверхня відтискного елемента 11 має гвинтову поверхню 18 (фіг. 3), що контактує з гвинтовою поверхнею 13 (фіг. 5) торцевих кулачків 12. Конструкція кулачків утворює механізм зворотного зв'язку. Зубчасте колесо 6, за рахунок внутрішнього зачеплення, з'єднане з симетричним кільцем зрізаної кулі 19, змонтованим на корпусі веденої півмуфти 20, який закріплений за допомогою шпонки 21 на співвісному валу 22. Запобіжна фрикційна муфта зі зворотнім зв'язком підвищеної точності спрацювання працює наступним чином. Рух від вала 1 до зубчастого колеса 6 передається силами тертя, які утворюються по двом кільцеподібним площинам тертя: натискна фрикційна півмуфта 7 - зубчасте колесо 6 і зубчасте колесо - ведуча фрикційна півмуфта 2. Сила тертя між фрикційними дисками 2, 7 і зубчастим колесом при передачі моменту регулюється зміненням деформації пружин 8 за допомогою гайок 16. За випадку, коли момент опору на веденому валу не перевищує заданого значення, крутний момент з ведучого вала 1 на ведений співвісний вал 22 передається зубчастим колесом 6 через внутрішнє зубчасте зачеплення в симетричному кільці зрізаної кулі 19, змонтованому на корпусі півмуфти 20. При спрацюванні, у випадку перевищення заданого крутного моменту, натискна фрикційна півмуфта 7 з робочою гвинтовою поверхнею 18 на відтискному елементі 11 за рахунок гвинтових поверхонь на кулачках виводить із контакту робочі поверхні півмуфт 2 і 7 цим забезпечує можливість зупинки зубчастого колеса 6 разом із веденою півмуфтою 20 і валом 22 за обертального руху вхідного ведучого вала 1. В початковий період процесу передачі крутного моменту та при короткочасних перенавантаженнях можливе пробуксовування по двом кільцевим площинам тертя, що зменшує динамічні навантаження в період пуску та в процесі експлуатації. Кут нахилу робочих поверхонь елементів натискної фрикційної півмуфти і відтискного елемента значно більше кута тертя їх матеріалу. При збиранні і налагоджуванні муфти пружини 8 затягуються так, щоб їх зусилля було більшим необхідного для передачі заданого моменту. Надлишкове зусилля пружин зрівноважується осьовою складовою зусилля робочих поверхонь кулачків. Запропонована муфта зм'якшує раптові поштовхи і удари на початку роботи за рахунок деформації пружин 8, а потім за рахунок проковзування зубчастого колеса, вона надійна в роботі і може застосовуватися в широкому діапазоні потужностей та забезпечувати високу точність спрацювання за випадку розміщення валів під кутом. Технічний результат полягає в наступному: запропонована муфта розширює експлуатаційні можливості використання та зм'якшує раптові поштовхи і удари на початку роботи за рахунок деформації пружин; за рахунок проковзування зубчастого колеса вона надійна в роботі; вдосконалення конструкції підвищує безпеку і надійність в роботі; забезпечується простота обслуговування муфти, а також безпека роботи з нею; конструктивне влаштування муфти створює можливість компенсації кутового розміщення валів компактність і безпеку конструкції в цілому; конструкція муфти дає можливість здійснювати зміну крутного моменту за технологічною необхідністю. 60 2 UA 112570 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Фрикційна запобіжна муфта зі зворотнім зв'язком підвищеної точності спрацювання, що складається з веденої і ведучої півмуфт, яка закріплена на ведучому валу, натискного та упорного фрикційних дисків, регулюючих пружин і відтискних елементів, що виконані з торцевими кулачками з робочою гвинтовою поверхнею, один із відтискних елементів закріплений на ведучому валу, а другий змонтований на натискному фрикційному диску, яка відрізняється тим, що додатково оснащена встановленим між упорним і натискним фрикційними дисками зубчастим колесом, зубці якого розташовані на зовнішній поверхні, ширина якої становить 0,25…0,3 радіуса ділильного кола симетричного кільця середньої частини кулі, і входять в зачеплення з внутрішніми зубцями, розташованими в корпусі веденої півмуфти, виконаної у вигляді симетричного кільця зрізаної кулі, ширина якої становить 0,5…0,6 радіуса ділильного кола, яка закріплена на веденому співвісному валу, а бокова поверхня зубців зубчастого колеса до торців з обох сторін має скруглення радіусом, рівним радіусу ділильного кола. 3 UA 112570 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 4
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюKostiuk Volodymyr Stepanovych, Valiulin Hennadii Romanovych, Kostiuk Yevhen Volodymyrovych, Kryvoplias-Volodina Liudmyla Oleksandrivna
Автори російськоюКостюк Владимир Степанович, Валиулин Геннадий Романович, Костюк Евгений Владимирович, Кривопляс-Володина Людмила Александровна
МПК / Мітки
МПК: F16D 7/02
Мітки: запобіжна, муфта, зворотним, зв'язком, фрикційна, спрацювання, підвищеної, точності
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-112570-frikcijjna-zapobizhna-mufta-zi-zvorotnim-zvyazkom-pidvishheno-tochnosti-spracyuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Фрикційна запобіжна муфта зі зворотнім зв’язком підвищеної точності спрацювання</a>
Попередній патент: Спосіб визначення пористості хлібобулочних виробів
Наступний патент: Склад кондитерського напівфабрикату
Випадковий патент: Спосіб очистки води при вирощуванні риби в замкненій системі