SU1462036A1 - Safety ball clutch - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано дл  соединени  валов механизмов и передаточных элементов, в которых необходимо производить закручивание и откручивание резьбовых элементов разным по величине крут щим моментом. Цель изобретени  - обеспечение автоматического переключени  муфты на разные по величине моменты при реверсе. На торцах подпружиненных друг к другу полумуфт (П) 2,6 выполнены пазы. В местах пересечени  пазов расположены шарики (Ш) 9. Иа П 2 выполнены овальные пазы 5, на П 6 - дуговые сопр женные пазы 10,11 с боковыми радиальными кромками 12, 13 и параллельными кромками 14,15. При завинчивании резьбовых элементов Ш 9 размещаютс  в пазу 10. При отвинчивании резьбовых элементов Ш 9 автоматически переход т в паз 11, определ   тем самым больший по величине момент, чем при завинчивании . 1 з.п. ф-лы, 7 ил. (С СПThe invention relates to mechanical engineering and can be used to connect the shafts of mechanisms and transmission elements, in which it is necessary to twist and unscrew the threaded elements with different torque values. The purpose of the invention is to provide automatic switching of the clutch at different moments during reverse. At the ends of the half-couplings (P) 2.6, spring-loaded to each other, grooves are made. Balls (W) 9 are located at the intersection of the grooves. Ia P 2 has oval grooves 5, on P 6 - arc mating grooves 10.11 with lateral radial edges 12, 13 and parallel edges 14.15. When screwing the threaded elements, the W 9 are placed in the groove 10. When unscrewing the threaded elements, the W 9 automatically go to the groove 11, thereby determining a larger moment than when screwing. 1 hp f-ly, 7 ill. (With SP

Description

Изобретение относитс  к машино- строению и может быть использовано дл  соединени  валов механизмов и передаточных элементов, в которых - необходимо производить закручивание и откручивание рабочих органов разным по величине крут щим моментом .The invention relates to mechanical engineering and can be used to connect the shafts of the mechanisms and transmission elements, in which it is necessary to twist and unscrew the working bodies with different torque values.

Цель изобретени  - обеспечение ..5.. автоматического переключени  муфты на разные по величине моменты при реверсе.The purpose of the invention is to provide ..5 .. automatic switching of the clutch to different magnitudes during reverse.

На фиг. 1 показана муфта, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - то же, при реверсивном вращении муфты; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3 на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 6 - схема кинематики шарика при реверсе; на фиг. 7 - пример использовани  предохранительной муфты.FIG. 1 shows a clutch cut; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - the same, with reverse rotation of the coupling; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 3 in FIG. 5 shows a section B-B in FIG. 2; in fig. 6 is a diagram of the kinematics of a ball when reversed; in fig. 7 is an example of the use of a safety clutch.

Муфта содержит цилиндрический корпус 1, одним концом жестко соединенный с установленной соосно с ним ведущей полумуфтой 2. Полумуфта 2 жестко смонтирована на валу 3 На торце 4 полумуфты.2 тангенциально расположены по окружности овальные пазы 5. К полумуфте 2 подпружинена и установлена на ведомом валу полумуфта 6, на торце 7 которой, обращенном к торцу 4, выполнены канавки 8. В местах пересечени  пазов 5 и канавок 8 установлены шарики 9, Канавки 8 выполнены в плоскости торца 7 в виде двух концентрично расположенных.The clutch contains a cylindrical housing 1, one end rigidly connected to a leading coupling half installed coaxially with it. Half coupling 2 is rigidly mounted on shaft 3 At end 4 of coupling half.2, oval grooves 5 are tangentially circumferential to spring half and coupling and mounted on the driven shaft half coupling 6, at the end 7 of which, facing the end 4, grooves 8 are made. At the intersections of the grooves 5 and grooves 8 balls 9 are installed, the grooves 8 are made in the plane of the end 7 in the form of two concentrically arranged.

i4ii4i

о: toabout: to

оabout

Од О5Od o5

смещенных в угловом направлении и сопр женных между собой дуговых пазов 10,11. Удал ющие друг от :;руга боковые кромки 12,13 пазов располоены по радиусу, близлежащие кромки 14,15 параллельны одна другой и наклонены встречно к пазам 5, при этом стенки 16,17 с кромками 14,15 расположены параллельно друг другу, а стенки 18,19 соответственно с кромками 12,13 взаимного противоположно наклонены. Ширина и глубина канавок 8 по меньшей мере равны радиусу шарика 9. Канавки 8 могут быть выполнены на торце 4 полумуфты 2, тогда пазы 5 вьшолн ют на торце 7 полумуфты 6.offset in the angular direction and adjoining arc grooves 10,11. The side edges 12.13 of the grooves that are removed from each other: the arches are radially arranged, the adjacent edges 14.15 are parallel to one another and inclined opposite to the grooves 5, while the walls 16.17 with the edges 14.15 are parallel to each other, and the walls 18.19 respectively with edges 12.13 mutually opposite tilted. The width and depth of the grooves 8 are at least equal to the radius of the ball 9. The grooves 8 can be made on the end 4 of the coupling half 2, then the grooves 5 are made on the end 7 of the coupling half 6.

Между упорной шайбой 20, свободно установленной на полумуфте 6, и гайкой 21, которой регулируетс  момент , установлен упорный шарикоподшипник 22, который служит дл  обеспечени  независимого вращени  ведомой и ведущей полумуфт при возрастании крут щего момента вьш1е допустимого. Между гайкой 21 и полумуфтой 6 установлен маслосъемник 23,.защищающий муфту от загр знени .A thrust ball bearing 22 is installed between the thrust washer 20, freely mounted on the half coupling 6, and the nut 21, with which the torque is adjusted, which serves to ensure the independent rotation of the driven and driving half couplings as the torque increases beyond the allowable one. An oil trap 23 is installed between the nut 21 and the half coupling 6, which protects the coupling from contamination.

Работа предлагаемой муфты описываетс  на примере применени  ее в электромеханическом ключе (фиг, 7), содержащем электродвигатель 24, редуктор 25, предлагаемую муфту, ключ ,26 и систему управлени  27, исполнительный резьбовой элемент 28,The operation of the proposed coupling is described by the example of its use in an electromechanical key (Fig. 7) containing an electric motor 24, a gearbox 25, a proposed coupling, a key 26, and a control system 27, an actuating threaded element 28,

Ключ 26 надевают на головку исполнительного резьбового элемента 28, Крут щий момент с элек 11 одвигател  24 через редуктор 25 передаетс  на ведущий вал 3 и полумуфту 2, далее при завинчивании резьбовых соединений через шарик 9, взаимодействующий с пазом 10, - на полумуфту 6, при этом шарик 9 упираетс  в наклон ную стенку 18,The key 26 is put on the head of the actuating threaded element 28. Torque from the elec- tric engine 24 through gearbox 25 is transmitted to the drive shaft 3 and the coupling half 2, then when screwing the threaded connections through the ball 9 interacting with the groove 10, to the coupling half 6, with This ball 9 rests on the inclined wall 18,

При окончании процесса завинчивани  происходит проворот ведущей полумуфты (в данном случае полумуфты 2) относительно неподвижной полумуфты 6, После заданного числа про- щелкиваний системой управлени  27 подаетс  команда на останов электродвигател  24, Вращение вала 3 прекращаетс . Операци  завинчивани  резьбового элемента завершена.At the end of the screwing process, the leading half coupling (in this case coupling half 2) is rotated relative to the fixed coupling half 6. After a predetermined number of clicks by the control system 27, the command to stop the electric motor 24 is given. Rotation of the shaft 3 stops. The screwing operation of the threaded member is completed.

5five

Дл  отвинчивани  резьбовых соединений крут щий момент передают на вал 3 и полумуфту 2 в обратном направлении , при этом шарики 9, перемеща сь по пазу 5, в отдаленную его от оси муфты часть, перемещаютс , направл емые стенками 16,17, из паза 10 в паз 11 (как показано на фиг,5). Q Взаимодейству/1 со стенками 19, шарики 9 передают момент на полумуфту 7, при этом величина передаваемого крут щего момента больше величины передаваемого крут щего момента при завинчивании во столько раз, во сколько раз рассто ние от оси вращени  муфты до центра шариков при расположении их на верхней ступени ступенчатого паза больше рассто ни  от оси вращени  муфты до центра шариков при расположении их на нижней ступени.To unscrew the threaded joints, the torque is transmitted to the shaft 3 and the coupling half 2 in the opposite direction, while the balls 9, moving along the groove 5, to the part distant from the coupling axis, move, directed by the walls 16,17, from the groove 10 groove 11 (as shown in FIG. 5). Q Interaction / 1 with walls 19, balls 9 transfer moment to coupling half 7, while the value of the transmitted torque is greater than the value of the transmitted torque when screwing many times as many times as the distance from the axis of rotation of the coupling to the center of the balls when they are located at the upper step of the stepped groove, there is more distance from the axis of rotation of the coupling to the center of the balls when placed at the lower stage.

Claims (1)

Таким образом, предлагаема  муфта позвол ет регулировать величину крут щего момента при завинчивании и отвинчивании резьбовых соединений. Формула изобретени Thus, the proposed coupling allows adjusting the torque value when screwing and unscrewing the threaded connections. Invention Formula 1, Предохранительна  шарикова  муфта, содержаща  первую полумуфту с тангенциально расположенными по окружности на торце пазами, подпружиненную к ней вторую полумуфту с ка- навкайи на торце, обраЛ енномк упом нутому торцу первой полумуфты, шарики установленные в местах пересечени  пазов и канавок, отличающа с  тем, что, с целью расширени  функционалы&1х возможностей путем обеспечени  автоматического переключени  муфты на разные по величине крут щие моменты при реверсе, канавки в плоскости торца выполнены в виде двух концентрично расположенных смещенных в угловом направлении и сопр женных между собой дуговых па01, Safety ball clutch, containing the first half coupling with tangentially located grooves on the end face, second spring coupling coupled to it from the groove at the end facing the said front half of the coupling half, the balls installed at the intersection points of the grooves and grooves, that, in order to expand the functionality of & 1x possibilities by ensuring automatic switching of the coupling to different torques at the reverse, the grooves in the plane of the end face are made in the form of two concentric angular displaced in the angular direction and adjoining arc pa0 5five 00 5five 00 5five 00 5five зов, удаленные боковые кромки которых расположены радиально, близлежащие кромки параллельны одна другой и наклонены к пазам первой полумуфты , при этом стенки пазов с близлежащими кромками расположены параллельно друг другу, а стенки пазов с удаленными кромками взаимно противоположно наклонены,the call, the remote side edges of which are located radially, the adjacent edges are parallel to each other and inclined to the grooves of the first coupling half, while the walls of the grooves with nearby edges are parallel to each other, and the walls of the grooves with remote edges are mutually oppositely inclined, 2, Муфта поп, 1, отличающа с  тем, что ширина и глубина канавок не меньше радиуса шарика.2, Clutch pop, 1, characterized in that the width and depth of the grooves are not less than the radius of the ball. f i2 20 21 22f i2 20 21 22 2i2i /l-/t/ l- / t Фиа.2Phia.2 aa 8eight Фаз дPhase d Б-БBb П -16P -16 Фае.Faye. ;е/; e / -es-es 12 /J12 / J В-ВBb 0Ui.S0Ui.S 1414 1515 1212 ZlZl 2828 Фиг. 7FIG. 7