SU1735636A1 - Protecting ball clutch - Google Patents

Abstract

Использование: муфта может быть использована дл  передачи вращающих моментов ограниченной величины. Сущность изобретени : муфта состоит из двух полумуфт , установленных на валу. Полумуфта 2 св зана с валом 1 направл ющей шпонкой 4. Полумуфта 3 вращаетс  относительно вала 1. Шарики 8 подпружинены к полумуфте 3 пружинами 9, вход т в гнезда переменной глубины полумуфты 3 и имеют возможность осевого перемещени  относительно полумуфты 2, подпружиненной пружиной 5 к осевому упору 6, закрепленному на валу 1. В процессе срабатывани  муфты шарики 8, выкатыва сь из гнезд полумуфты 3, сжимают пружины 9, которые, воздейству  на опорный диск 10. смонтированный на ступице полумуфты 2, смещают его вправо, сжима  пружину 5. В результате уменьшаетс  величина сжати  пружин 9 и ударна  нагрузка при срабатывании. 1 ил.Usage: The clutch can be used to transfer torque moments of limited magnitude. The invention: the coupling consists of two coupling halves mounted on the shaft. The coupling half 2 is connected with the shaft 1 by the guide key 4. The coupling half 3 rotates relative to the shaft 1. The balls 8 are spring-loaded to the coupling half 3 by springs 9, fit into the variable depth slots of the coupling half 3 and have the possibility of axial movement relative to the coupling half 2, spring-loaded spring 5 to axial stop 6, mounted on the shaft 1. In the process of operation of the clutch balls 8, rolling out of the jacks of the coupling half 3, compress the springs 9, which, affecting the supporting disc 10. mounted on the hub coupling half, shift it to the right, compressing the spring 5. In result It does not reduce the amount of compression of the springs 9 and the shock load when triggered. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к устройствам дл  передачи вращающих моментов ограниченной величины .The invention relates to mechanical engineering, in particular, to devices for transmitting torques of limited magnitude.

Известна предохранительна  шарикова  муфта, содержаща  две полумуфты, св занные подпружиненными шариками, размещенными в аксиальных отверсти х и вход щими в гнезда переменной глубины смежной полумуфты.A safety ball coupling is known, comprising two coupling halves connected by spring-loaded balls placed in axial holes and entering into slots of variable depth of the adjacent coupling half.

Муфта имеет низкую долговечность вследствие высокого износа кулачков полумуфт при срабатывании.The clutch has low durability due to the high wear of the cams of the coupling half when triggered.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  предохранительна  шарикова  муфта, содержаща  две расположенные на валу полумуфты, одна из которых зафиксирована от осевого смещени  и выполнена с гнездами переменной глубины на ее торце, втора  полумуфта св зана с валом в окружном направлении и подпружинена в направлении первой полумуфты , а также соединительные шарики, установленные равномерно по окружности во второй полумуфте и подпружиненные индивидуальными пружинами к гнездам первой полумуфты.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a safety ball coupling containing two shaft half located on the shaft, one of which is fixed from axial displacement and made with variable depth slots at its end, the second half coupling is connected to the shaft in the circumferential direction and is spring-loaded in the direction of the first half-coupling, as well as connecting balls installed evenly around the circumference in the second coupling half and spring-loaded with individual springs to the first sockets lumufta.

Недостаток известной муфты заключаетс  в невысокой долговечности вследствие больших ударных нагрузок в период срабатывани .A disadvantage of the known clutch is the low durability due to the large shock loads during the activation period.

Цель изобретени  - повышение долговечности муфты путем уменьшени  ударных нагрузок.The purpose of the invention is to increase the durability of the coupling by reducing the shock loads.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что предохранительна  шарикова  муфта, содержаща  две расположенные на валу полумуфты , одна из которых зафиксирована от осевого смещени  и выполнена с гнездами переменной глубины на ее торце, втора  полумуфта св зана с валом в окружном направлении и подпружинена в направлении первой полумуфты, а также соединительные шарики, установленные равномерно по окружности во второй полумуфте и подпружиненные индивидуальными пружинами к гнездам первой полумуфты, снабжена закрепленным на валу между полумуфтами осевым упором дл  подвижной полумуфты, усилие подпружинивани  полумуфты превышает суммарное усилие подпружинивани  шариков, а суммарна  жесткость пружин, поджимающих шарики, превышает жесткость пружины, поджимающей полумуфту .The goal is achieved by the fact that the safety ball clutch contains two coupling halves located on the shaft, one of which is fixed against axial displacement and is made with variable depth slots at its end, the second coupling half is connected with the shaft in the circumferential direction and is spring-loaded in the direction of the first coupling half, as well as connecting balls installed evenly around the circumference in the second coupling half and spring-loaded with individual springs to the sockets of the first coupling half, fitted with mounted on the shaft between the coupling halves The axial stop for the movable coupling half, the spring loading force of the half coupling exceeds the total spring loading force of the balls, and the total stiffness of the springs pressing the balls exceeds that of the spring pressing the half coupling.

На чертеже изображена принципиальна  схема предохранительной шариковой муфты.The drawing shows a schematic diagram of the safety ball clutch.

Предохранительна  шарикова  муфта содержит расположенные на валу 1 полумуфты 2 и 3. Полумуфта 2 св зана с валом 1 в окружном направлении направл ющейThe safety ball coupling contains the half coupling 2 and 3 located on the shaft 1. The half coupling 2 is connected with the shaft 1 in the circumferential direction of the guide

шпонкой 4 и имеет возможность осевого перемещени  относительно вала 1. Полумуфта 3 зафиксирована от осевого смещени  относительно вала 1 и установлена с возможностью вращени  относительно не0 го.key 4 and has the possibility of axial movement relative to the shaft 1. The coupling half 3 is fixed against axial displacement relative to the shaft 1 and is rotatably mounted relative to it.

Полумуфта 2 подпружинена в направлении полумуфты 3 пружиной 5 к осевому упору 6, закрепленному на валу 1 между полумуфтами 2 и 3. Сила сжати  пружины 5The coupling half 2 is spring-loaded in the direction of the coupling half 3 with a spring 5 to an axial stop 6 fixed on the shaft 1 between the coupling halves 2 and 3. Compressive force of the spring 5

5 регулируетс  с помощью регулировочного элемента 7.5 is adjusted by adjusting the element 7.

Соединительные шарики 8 расположены равномерно по окружности в отверсти х полумуфты 2 и подпружинены индивидуаль0 ными пружинами 9 к гнездам переменной глубины полумуфты 3. Правым концом пружины 9 опираютс  на опорный диск 10, ус- тановленный на полумуфте 2 Средства / фиксации диска 10 на полумуфте 2 не пока5 заны,The connecting balls 8 are evenly distributed around the circumference in the apertures of the half coupling 2 and are spring loaded by individual springs 9 to the sockets of variable depth of the coupling half 3. The right end of the spring 9 rests on the support disc 10 mounted on the coupling half 2 Fuse / fixation disk 10 on the coupling half 2 is not so far,

Сила сжати  пружины 5 в статическом положении превышает суммарную силу пружин 9.The compression force of the spring 5 in a static position exceeds the total force of the springs 9.

Муфта работает следующим образом.The clutch works as follows.

0При возникновении перегрузки на полумуфте 3 она замедл ет вращение или останавливаетс , в результате чего шарики 8, выкатыва сь из гнезд полумуфты 3, перемещаютс  вправо, сжима  пружины 9. Усилие0If an overload occurs on the coupling half 3, it slows down the rotation or stops, causing the balls 8, rolling out of the sockets of the coupling half 3, to move to the right, compressing the springs 9. Force

5 последних возрастает и становитс  больше, чем усилие пружины 5. Соотношение усилий пружин 5 и 9, а также их жесткостей выбираютс  таким образом, чтобы превышение суммарной силы пружин 9 над силой пружи0 ны 5 наступало тогда, когда шарики 8 не выкатываютс  полностью из гнезд полумуфты 3 После того как суммарное усилие пру- жин 9 превысит усилие пружины 5, полумуфта 2 с опорным диском 10 переме5 щаютс  вправо, что сопровождаетс  сжатием пружины 5, пружины 9 при этом разжимаютс , После уравновешивани  усилий пружин 5 и 9 полумуфта 2 с опорным диском 10 занимают новое равновесное со0 сто ние, а шарики 8 вновь начинают выкатыватьс  из гнезд полумуфты 3 и описанный процесс повтор етс  до тех пор, пока шарики 8 не выкат тс  полностью из гнезд. Анализ процесса срабатывани  муфтыThe last 5 increases and becomes larger than the force of the spring 5. The ratio of the forces of the springs 5 and 9, as well as their stiffness, is chosen so that the total force of the springs 9 exceeds the force of the spring 5 when the balls 8 do not roll out completely from the half coupling half 3 After the total force of the springs 9 exceeds the force of the spring 5, the coupling half 2 with the supporting disk 10 is displaced to the right, which is accompanied by compression of the spring 5, the springs 9 unclenched while balancing the forces of the springs 5 and 9 of the half coupling 2 with the supporting disk 10animayut new equilibrium w0 of one hundred, and the balls 8 are re-emerging from the nests vykatyvats coupling half 3 and the described process is repeated as long as the balls 8 are not bulging entirely of sockets. Analysis of the operation of the clutch

5 показывает, что величина осевого перемещени  шариков 8 при срабатывании равна сумме осевых деформаций пружин 5 и 9 в указанный период. Следовательно, величина сжати  пружин 9 меньше глубины, на которую шарики 8 вход т в гнезда полумуфты 3. Поэтому величина ударных нагрузок при повторных включени х снижена, что уменьшает износ полумуфт. Дл  уменыие-. ни  величины дополнительной упругой деформации пружин 9 при срабатывании муфты суммарна  жесткость пружин должна быть больше, чем жесткость пружины 5.5 shows that the magnitude of the axial movement of the balls 8 when triggered is equal to the sum of the axial deformations of the springs 5 and 9 during the specified period. Consequently, the amount of compression of the springs 9 is less than the depth at which the balls 8 enter the sockets of the half-coupling 3. Therefore, the magnitude of the shock loads during repeated switching on is reduced, which reduces the wear of the coupling half. For skill-. nor the amount of additional elastic deformation of the springs 9 when the clutch is activated, the total spring stiffness must be greater than the spring stiffness 5.

При настройке муфты не необходимый крут щий момент должны одновременно регулироватьс  усили  сжати  пружин 5 и 9 с тем, чтобы обеспечивалось прижатие полумуфты 2 к осевому упору 6.When adjusting the coupling, not the required torque should be simultaneously controlled by the force of compression of the springs 5 and 9 so that the coupling half 2 is pressed against the axial stop 6.

Разность между первоначальными усили ми пружин 5 и 9 принимаетс  небольшой и может составл ть 1-5 кг.The difference between the initial forces of the springs 5 and 9 is taken small and may be 1-5 kg.

Использование изобретени  позвол ет повысить долговечность муфты за счет уменьшени  износа.The use of the invention makes it possible to increase the durability of the coupling by reducing wear.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Предохранительна  шарикова  муфта, содержаща  две расположенные на валу полумуфты , одна из которых зафиксирована от осевого смещени  и выполнена с гнездами переменной глубины на ее торце, втора  полумуфта св зана с валом в окружном направлении и подпружинена в направлении первой полумуфты, а также соединительные шарики, установленные равномерно по окружности во второй полумуфте и подпружиненные индивидуальными пружинами к гнездам первой полумуфты, отличающа с  тем, что, с целью повышени  долговечности путем уменьшени  ударных нагрузок, она снабжена закрепленным на валу между полумуфтами осевым упором дл  подвижной полумуфты, усилие подпружинивани  полумуфты превышает суммарное усилие подпружинивани  шариков, а суммарна  жесткость пружин, поджимающих шарики,Safety ball coupling containing two half coupling located on the shaft, one of which is fixed against axial displacement and made with variable depth slots at its end, the second coupling half is connected to the shaft in the circumferential direction and is spring loaded in the direction of the first coupling half, as well as connecting balls installed uniformly around the circumference in the second half coupling and spring-loaded with individual springs to the sockets of the first coupling half, characterized in that, in order to increase durability by reducing impact loads narrow, it is provided fixed on the shaft between the coupling halves axial stop for the movable coupling part, the coupling halves biasing force exceeds the total force biasing the balls, and the total rigidity of the springs urging the balls, превышает жесткость пружины, поджимающей полумуфту.exceeds the stiffness of the spring, clamping the coupling half.