RU2475656C1 - Multitier safety clutch - Google Patents
Multitier safety clutch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2475656C1 RU2475656C1 RU2011148470/11A RU2011148470A RU2475656C1 RU 2475656 C1 RU2475656 C1 RU 2475656C1 RU 2011148470/11 A RU2011148470/11 A RU 2011148470/11A RU 2011148470 A RU2011148470 A RU 2011148470A RU 2475656 C1 RU2475656 C1 RU 2475656C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- cylinder
- side walls
- clutch
- inclined side
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- One-Way And Automatic Clutches, And Combinations Of Different Clutches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в предохранительных муфтах для передачи больших величин крутящих моментов от ведущего вала на ведомый с одновременной защитой машин и механизмов от нагрузок, превышающих расчетные.The invention relates to mechanical engineering and can be used in safety couplings to transfer large amounts of torque from the drive shaft to the driven shaft while protecting machines and mechanisms from loads that exceed the calculated ones.
Известна сцепная муфта, содержащая две фланцевые полумуфты, одна из которых выполнена с гнездами, а другая - с осевыми отверстиями и расположенными в них подпружиненными элементами сцепления, оси гнезд выполнены со смещенным шагом относительно осей элементов сцепления (см. авторское свидетельство №1016591 A, F16D 43/20).A clutch coupling is known that contains two flange coupling halves, one of which is made with sockets, and the other with axial holes and spring-loaded clutch elements located in them, the axis of the nests are made with an offset pitch relative to the axes of the clutch elements (see copyright certificate No. 1016591 A, F16D 43/20).
Недостатком данного технического решения является сложность его изготовления.The disadvantage of this technical solution is the complexity of its manufacture.
Наиболее близкой к технической сущности изобретения является предохранительная муфта, содержащая корпус для соединения ведущего и ведомого валов, на одном конце отверстия которого насажена призматическая шпонка на прямобочный паз, а на другом - несколько подныривающих шпонок, являющихся элементами сцепления, на пазы, равномерно расположенные по окружности параллельно оси корпуса и имеющие наклонные боковые поверхности, подныривающие шпонки имеют отверстия со вставленными пружинами сжатия, которые упираются в направляющие, вставленные в прямобочные пазы вала (см. патент RU №2381395 С1, F16D 43/20, опубликован 10.02.2010).Closest to the technical essence of the invention is a safety clutch containing a housing for connecting the drive and driven shafts, at one end of the hole of which a prismatic key is mounted on a straight-line groove, and at the other a few diving keys, which are clutch elements, on grooves uniformly located around the circumference parallel to the axis of the housing and having inclined lateral surfaces, the diving keys have holes with inserted compression springs that abut against the guides inserted found in straight-sided grooves of the shaft (see patent RU No. 2381395 C1, F16D 43/20, published 02/10/2010).
Недостатком данного технического решения является ограничение передаваемого крутящего момента.The disadvantage of this technical solution is the limitation of the transmitted torque.
Техническим результатом изобретения является увеличение передаваемого крутящего момента.The technical result of the invention is to increase the transmitted torque.
Технический результат изобретения достигается за счет того, что муфта предохранительная многоярусная содержит корпус в виде двух полумуфт, каждая из которых имеет установочную и сцепную части, установочная часть каждой полумуфты выполнена в виде цилиндра, одним торцом связанного со своей сцепной частью, выполненной в виде коаксиальных цилиндров, соосных цилиндру установочной части, при этом цилиндр большего диаметра сцепной части каждой полумуфты охватывает с зазором соответствующий цилиндр меньшего диаметра сцепной части другой полумуфты, а в каждом из промежутков между цилиндрами сцепных частей полумуфт установлены элементы сцепления, представляющие собой подныривающие шпонки.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the multi-tiered safety clutch contains a housing in the form of two half-couplings, each of which has an installation and coupling parts, the installation part of each half-coupling is made in the form of a cylinder, one end connected to its coupling part, made in the form of coaxial cylinders , coaxial to the cylinder of the mounting part, while a cylinder of a larger diameter of the coupling part of each coupling half covers with a gap a corresponding cylinder of a smaller diameter of the coupling part of another umufty, and each of the gaps between cylinders coupling parts of the coupling halves mounted coupling elements representing dive key.
Каждая подныривающая шпонка установлена в двух сообщенных пазах соответствующих соседних цилиндров сцепных частей, при этом один из двух сообщенных пазов выполнен с наклонными боковыми стенками, а шпонка подпружинена в сторону паза с наклонными боковыми стенки.Each diving key is installed in two communicated grooves of the respective adjacent cylinders of the coupling parts, while one of the two communicated grooves is made with inclined side walls, and the key is spring-loaded in the direction of the groove with inclined side walls.
Кроме того, дно каждого паза с наклонными боковыми стенками имеет, преимущественно, форму сегмента цилиндрической поверхности с осью, совпадающей с осью муфты.In addition, the bottom of each groove with inclined side walls has, mainly, the shape of a segment of a cylindrical surface with an axis coinciding with the axis of the coupling.
Кроме того, в поперечном сечении сообщенные пазы полумуфт расположены равномерно по окружности в виде радиальных рядов, а вершины углов пазов с наклонными боковыми стенками каждого ряда, образованных дном каждого паза и его наклонными боковыми стенками, лежат на двух радиально расходящихся прямых.In addition, in the cross section the communicated grooves of the coupling halves are arranged uniformly around the circumference in the form of radial rows, and the vertices of the corners of the grooves with the inclined side walls of each row formed by the bottom of each groove and its inclined side walls lie on two radially diverging straight lines.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена муфта в продольном разрезе; на фиг.2 изображено сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 изображен выносной элемент Б на фиг.2.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a sleeve in longitudinal section; figure 2 shows a section aa in figure 1; figure 3 shows the remote element B in figure 2.
Муфта предохранительная многоярусная содержит корпус в виде двух полумуфт 1, 2 ведущей и ведомой соответственно. Каждая полумуфта 1, 2 имеет установочную часть 3 и сцепную часть 4. Установочная часть 3 каждой полумуфты 1, 2 выполнена в виде цилиндра, предназначенного для установки соответственно на ведущий и ведомый валы (не показаны), снабженного фиксирующим болтом 5, с помощью которого осуществляется крепление соответствующей полумуфты 1, 2 на соответствующий вал. Цилиндр установочной части 3 каждой полумуфты 1, 2 одним своим торцом связан со своей сцепной частью 4, которая выполнена в виде коаксиальных цилиндров 6, 7, 8, 9, соосных цилиндру установочной части 3 соответствующей полумуфты 1, 2 и связанных с ним ближайшими торцами. Цилиндры 7 сцепной части 4 полумуфты 1 входят в пространство между цилиндрами 8 и 9 сцепной части 4 полумуфты 2, таким образом, цилиндр 6 большего диаметра полумуфты 1 охватывает с зазором цилиндр 8 меньшего диаметра полумуфты 2, который в свою очередь охватывает с зазором цилиндр 7 полумуфты 1, а он охватывает с зазором цилиндр 9 полумуфты 2. Между цилиндрами 6, 7, 8, 9 сцепных частей 4 полумуфт 1, 2 образованы промежутки, в каждом из которых установлены элементы сцепления, представляющие собой подныривающие шпонки 10.The multi-tier safety coupling contains a housing in the form of two half-couplings 1, 2 of the leading and the driven, respectively. Each coupling half 1, 2 has an installation part 3 and a coupling part 4. The installation part 3 of each coupling half 1, 2 is made in the form of a cylinder designed to be installed respectively on the drive and driven shafts (not shown), equipped with a fixing bolt 5, with which fastening the corresponding coupling half 1, 2 to the corresponding shaft. The cylinder of the mounting part 3 of each coupling half 1, 2 is connected by one end to its coupling part 4, which is made in the form of
На внутренних поверхностях цилиндров 6, 7, 8 полумуфт 1, 2 выполнены продольные пазы 11 с наклонными боковыми стенками, в углы которых, образованные дном паза 7 и его наклонными боковыми стенками, упираются наружные вершины прямых углов шпонок 10. Дно 12 каждого паза 11 имеет форму сегмента цилиндрической поверхности с осью, совпадающей с осью муфты.On the inner surfaces of the
На внешних поверхностях цилиндров 7, 8, 9 полумуфт 1, 2 выполнены пазы 13 с прямыми боковыми стенками, в которых размешены подпружиненные в сторону соответствующего паза 11 с помощью цилиндрической пружины 14 сжатия подныривающие шпонки 10, а также направляющие 15 с выступами 16. Каждая подныривающая шпонка 10 имеет отверстия 17 с уступом, в которые вставлены пружины 14, упирающиеся в выступы 16 соответствующей направляющей 15, удерживающие пружины 14 от перемещений. Также шпонки 10 имеют отверстия 18 для подачи смазки.On the outer surfaces of the
Сообщенные пазы 11, 13 с установленными в них подныривающими шпонками 10 в поперечном сечении расположены равномерно по окружности в виде радиальных рядов, при этом вершины углов пазов 11 с наклонными боковыми стенками каждого ряда лежат на двух радиально расходящихся прямых.The communicated
Полумуфты 1, 2 зафиксированы от осевого перемещения относительно друг друга посредством полуколец 19, расположенных в выточке 26 на внутренней поверхности цилиндра 6 полумуфты 1 и закрепленных к закрытому торцу полумуфты 2 посредством болтов 20 с шайбами 21.The coupling halves 1, 2 are fixed from axial movement relative to each other by means of half rings 19 located in a recess 26 on the inner surface of the
Муфта содержит закрепленные на свободных торцах цилиндров 9 и 7 посредством болтов 22 с шайбами 23 кольца 24 и 25, позволяющие удерживать подныривающие шпонки 10 от выпадения из сообщенных пазов 11, 13.The coupling contains mounted on the free ends of the
α - угол между прямыми, исходящими от центра, расположенного на оси вращения муфты до наружных вершин прямых углов подныривающих шпонок одного радиального ряда (фиг.2);α is the angle between the straight lines emanating from the center located on the axis of rotation of the coupling to the outer vertices of the right angles of the diving keys of one radial row (figure 2);
β - угол наклона боковых поверхностей шпоночных пазов 11 к оси симметрии;β is the angle of inclination of the lateral surfaces of the
R - радиус поверхности 12 шпоночного паза 11 с наклонными боковыми стенками с центром, расположенным на оси вращения муфты;R is the radius of the
Т - сила, необходимая для сжатия пружины 14 на высоту К;T is the force required to compress the
N - усилие сопротивления вращению при сжатии пружины 14 на высоту К;N is the force of resistance to rotation during compression of the
К - глубина шпоночного паза 11 с наклонными боками;K is the depth of the
Имеет место соотношение N=T·tgβ.The relation N = T · tgβ holds.
Сборка муфты осуществляется следующим образом.Assembly of the coupling is as follows.
Сначала собирают ведущую полумуфту 1. Для этого корпус ведущей полумуфты ставят на сборочный стол вертикально с соосными цилиндрами 6, 7, направленными вверх. Смазывают стенки всех шпоночных пазов 11, 13 цилиндров 6, 7 консистентной смазкой типа ЦИАТИМ 205 ГОСТ8551-74. В шпоночные пазы 13 с прямыми боками внутреннего цилиндра 7 вставляют направляющие 15 в сборе с пружинами 14 и шпонками 10. При этом смазка за счет вязкости и сил трения удерживает в вертикальном положении шпонки 10 в сборе с пружинами 14 и направляющей 15, если необходимо, то дополнительно заполняют межвитковое пространство пружин 14 смазкой. Швейными нитками №10 обматывают в два оборота подныривающие шпонки 10 и связывают в узел на бантик, оставляя длинным конец бантика. Закрепляют кольцо 24 болтами 22, шайбами 23 к торцу цилиндра 7. Корпус ведомой полумуфты 2 ставят на стол пресса вертикально с соосными цилиндрами 8, 9, направленными вверх. Смазывают стенки всех шпоночных пазов 11, 13 цилиндров такой же консистентной смазкой. Если смазка недостаточно густая, то ее необходимо охладить в холодильнике до температуры 10-15°C. Вставляют направляющие 15 в сборе с пружинами 14 и шпонками 10 в шпоночные пазы 13 внутреннего 9 и внешнего 8 цилиндров, обильно заполнив межвитковое пространство пружин 14 смазкой. Закрепляют кольцо 25 к цилиндру 9 болтами 22, шайбами 23. Необходимо следить за тем, чтобы подныривающие шпонки 10 находились в своих пазах вертикально, не выпадая. Обматывают швейными нитками в два оборота шпонки 10 на обоих ярусах и связывают на узел так, чтобы шпонки 10 утонули в своих пазах. Ведущую полумуфту 1 в сборе со шпонками 10 вставляют вертикально в пространство между соосными цилиндрами 8 и 9 ведомой полумуфты 2 при помощи пресса так, чтобы шпонки 10 всех ярусов вошли в шпоночные пазы 11 с наклонными боками до упора. Швейные нитки развязывают и вытягивают из полостей цилиндров или срезают. Собирают полукольца 19, вставляя их в кольцевую выточку цилиндра 6, и прикрепляют их к торцу полумуфты 2 болтами 20, шайбами 21. Собранную предохранительную муфту насаживают на конец ведущего вала и фиксируют болтом 5. Предохранительную муфту в сборе с ведущим валом насаживают на конец ведомого вала и фиксируют болтом 5. Отсоединяют предохранительную муфту от валов, не разбирая муфту, в обратном порядке соединению валов.First, the drive coupling half is assembled 1. For this, the housing of the drive coupling half is placed vertically on the assembly table with the
Муфта предохранительная многоярусная работает следующим образом. Элементами сцепления ведущей 1 и ведомой 2 полумуфт являются подныривающие шпонки 10, которые собраны на соответствующих ярусах вместе с цилиндрическими пружинами сжатия 14. Податливость пружин 14 рассчитывается такой, чтобы они не прогибались под действием суммарной расчетной силы, выступающей в виде крутящего момента от цилиндров 6, 7 ведущей полумуфты 1. Шпонки 10 на всех ярусах собраны и изготовлены таким образом, что наружные вершины прямых углов находятся на одной прямой, исходящей из центра, который находится на оси вращения муфты. Имеется в виду, что шпонки 10 собраны радиально в ряд, а вершины углов наклона боковых поверхностей шпоночных пазов 11 с наклонными боковыми стенками находятся также на этой прямой. В начале вращения ведущего вала (не показан) крутящий момент будет передаваться ведомому валу (не показан) через все подныривающие шпонки 10 одновременно. Если сопротивление вращению ведомого вала возрастает по различным причинам, например примерзание механизма, заклинивание элементов механизма и другие, то вступают в действие наклонные боковые стенки шпоночных пазов 11 с радиусными поверхностями 12 (фиг.3). Углы наклона β шпоночных пазов 11 находятся в пределах от 4° до 85°. При β≤4° подныривающие шпонки 10 работают как обыкновенные призматические шпонки: не подныривая и не утопая. При β≥85° сцепления шпонок 10 на ведущей и ведомой полумуфтах 1, 2 не будет, так как податливости пружин 14 и силы трения недостаточно для зацепления и передачи расчетного крутящего момента. Сопротивление всех подныривающих шпонок 10 в совокупности с возможностью преодоления сопротивления боковых поверхностей наклонных шпоночных пазов - в пределах (1-1,25)Р, где Р - расчетная величина крутящего момента, передаваемая ведущим валом. В пределах величин крутящего момента, равного (1-1,25)Р предохранительная муфта работает как обыкновенная муфта сцепления. При сопротивлении ведомого вала крутящему моменту более 1,25Р муфта работает как предохранительная и размыкает соединение ведущего и ведомого валов, т.е. ведущая полумуфта 1 продолжает свое вращение, а ведомая полумуфта 2 - не вращается. При этом вершины прямых углов шпонок 10 скользят по наклонным боковым стенкам шпоночных пазов 11 за счет осевой деформации пружин 14, находящихся в соответствующих отверстиях 17 шпонок 10. Поверхность 12 выполнена радиусной для того, чтобы деформация пружин 14 была близкой к осевой, и износ стенок шпоночного паза 13 и самой шпонки 10 был равномерным.Safety multi-tier clutch works as follows. The clutch elements of the leading 1 and driven 2 coupling halves are
Муфта - реверсивная, т.е. способна работать при разных направлениях вращения.The coupling is reversible, i.e. capable of working in different directions of rotation.
При таком выполнении муфты обеспечивается возможность размещения увеличенного количества сцепляющихся подныривающих шпонок 10 за счет многоярусного исполнения соосных цилиндров 6, 7, 8, 9 полумуфт 1, 2, соединенных торцами и собранных друг с другом с гарантированным зазором, тем самым, увеличивая передачу значительно большего крутящего момента.With this embodiment of the coupling, it is possible to accommodate an increased number of
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148470/11A RU2475656C1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Multitier safety clutch |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011148470/11A RU2475656C1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Multitier safety clutch |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2475656C1 true RU2475656C1 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=49121037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011148470/11A RU2475656C1 (en) | 2011-11-29 | 2011-11-29 | Multitier safety clutch |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2475656C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1293384A1 (en) * | 1985-04-29 | 1987-02-28 | Предприятие П/Я А-1160 | Slip coupling |
RU1772446C (en) * | 1990-05-11 | 1992-10-30 | А.И.Биккинин и А.В.Коковкин | Safety friction coupling |
WO2006004146A1 (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-12 | Ntn Corporation | Rotation transmission device |
RU2381395C1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-02-10 | Гимадиев Фарит Шайхиевич | Safety clutch |
-
2011
- 2011-11-29 RU RU2011148470/11A patent/RU2475656C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1293384A1 (en) * | 1985-04-29 | 1987-02-28 | Предприятие П/Я А-1160 | Slip coupling |
RU1772446C (en) * | 1990-05-11 | 1992-10-30 | А.И.Биккинин и А.В.Коковкин | Safety friction coupling |
WO2006004146A1 (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-12 | Ntn Corporation | Rotation transmission device |
RU2381395C1 (en) * | 2008-09-29 | 2010-02-10 | Гимадиев Фарит Шайхиевич | Safety clutch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4307584A (en) | Resilient coupling mechanism | |
US3927537A (en) | Overload coupling | |
RU2688494C2 (en) | Reduction gear with two intermediate transmission lines | |
CN104685253A (en) | Backstopping clutch with torque transmission through radial surface of outer race | |
RU2475656C1 (en) | Multitier safety clutch | |
RU113800U1 (en) | COUPLING SAFETY MULTILAYER | |
CN201155530Y (en) | Spring spline coupler | |
US3469417A (en) | Torque transmitting coupling | |
RU2381395C1 (en) | Safety clutch | |
US20120036683A1 (en) | Rope termination | |
CN105587797B (en) | Space wedging type overrunning belt pulley capable of reducing torsional vibration and overrunning clutch | |
RU173549U1 (en) | SAFETY CLUTCH WITH DESTRUCTIVE ELEMENTS | |
RU176170U1 (en) | Gear clutch | |
KR200483732Y1 (en) | power transmiting device for mooring winch | |
RU2335669C1 (en) | Toothed clutch | |
SE539358C2 (en) | A latch cone ring for a synchronizing arrangement, a synchronizing arrangement, a gearbox and a vehicle | |
US3433338A (en) | Clutch arrangement | |
RU225424U1 (en) | COMPENSATING CLUTCH | |
RU2334139C1 (en) | Overrunning safety clutch | |
RU2537209C1 (en) | Safety clutch | |
KR20110113979A (en) | Chain coupling | |
JP2023077025A (en) | roller chain shaft coupling | |
WO2013131160A1 (en) | Improvement in a retaining ring for elastic couplings | |
RU2569168C1 (en) | Safety clutch | |
JP2014047873A (en) | Coupling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131130 |