SU1739116A1 - Safety friction clutch - Google Patents

Abstract

Использование: ограничение величины передаваемого крут щего момента. Полумуфты св заны фрикционным диском, прижатым к упорному диску одной из полумуфт. Прижатие осуществл етс  основной пружиной . Нажимной диск расположен между фрикционным и упорным дисками концен- трично последнему и поджат к первому дополнительной пружиной. Шарики расположены в гнездах переменной глубины между упорным и нажимным дисками. При перегрузке нажимной диск смещаетс  в окружном направлении и шарики вступают в контакт с гнездами переменной глубины, начина  передавать крут щий момент Возникающа  при этом распорна  сила уменьшает нажатие основной пружины. 2 ил.Use: limiting the amount of transmitted torque. The coupling halves are connected by a friction disk, pressed against the stop disc of one of the coupling halves. The pressure is applied by the main spring. The pressure disk is located between the friction and stop disks, concentric to the latter and pressed against the first additional spring. The balls are located in variable depth slots between the thrust and pressure discs. When overloaded, the pressure disk shifts in the circumferential direction and the balls come into contact with the sockets of variable depth, starting to transmit a torque. The spacing force that arises at the same time reduces the pressure of the main spring. 2 Il.

Description

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

Известна предохранительна  фрикционна  муфта, содержаща  две полумуфты, св занные фрикционным диском, подпружиненные к нему основной и дополнительный нажимные диски, расположенные концентрично друг другу, и отжимной узел с нажимной втулкой, св занной с внешним нажимным диском (а. с. СССР № 1455079, кл. F 16 D 7/02, 1986).Known safety friction clutch, containing two coupling halves connected by a friction disk, a primary and additional pressure discs which are concentric with each other, and a push-off assembly with a pressure sleeve connected to an external pressure disc (a. C. USSR No. 1455079, CL F 16 D 7/02, 1986).

Муфта имеет низкую долговечность вследствие износа фрикционных поверхностей .The clutch has a low durability due to the wear of friction surfaces.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  предохранительна  фрикционна  муфта, содержаща  ведущую и ведомую полумуфты, св занные фрикционным диском, подпружиненным к закрепленному на ведущей полумуфте упорномуClosest to the proposed technical essence and the achieved result is a safety friction clutch, which contains the drive and driven coupling halves, coupled to the friction disk, which is spring-loaded to the resistant coupling fixed to the drive coupling half.

диску, нажимной диск, установленный на ведущей полумуфте концентрично упорному диску с возможностью вращени  и осевого перемещени  и подпружиненный к фрикционному диску дополнительной пружиной , а также тела качени , размещенные в гнездах переменной глубины между внешней и внутренней част ми нажчмного диска (а. с. СССР № 1339329, кл. F 16 D 7/02, 1986).a disk, a pressure disk mounted on the drive half coupling, concentric to the thrust disk with the possibility of rotation and axial movement and spring-loaded to the friction disk with an additional spring, as well as rolling elements placed in variable depth slots between the outer and inner parts of the pressure disk (USSR No. 1339329, CL F 16 D 7/02, 1986).

Недостаток-муфты заключаетс  в невысокой долговечности вследствие износа фрикционных пар,The disadvantage of the coupling is the low durability due to the wear of the friction pairs,

Цель изобретени  - увеличение долговечности муфты за счет уменьшени  износа фрикционных пар.The purpose of the invention is to increase the durability of the coupling by reducing the wear of the friction pairs.

Поставленна  цель достигаетс  тем, чго в предохранительной фрикционной муфте, содержащей ведущую и ведомую полумуфты , св занные фрикционным диском, подпружиненным к закрепленному на ведущей полумуфте упорному диску, нажимной диск, установленный на ведущей полумуфте концентрично упорному диску с возможностьюThe goal is achieved by the fact that in the safety friction clutch, which contains the driving and driven coupling halves, connected by a friction disk, spring-loaded to the stop disk fixed to the drive coupling half, a pressure disk mounted on the drive coupling half, concentric to the stop disk with the possibility

&&

вращени  и осевого перемещени  и подпружиненный дл  фрикционного взаимодействи  к фрикционному диску дополнительной пружиной, а также тела качени , размещенные в двух част х, гнезд переменной глуби- ны, одна часть которых выполнена на нажимном диске, нажимной диск расположен между упорным и фрикционным дисками , а дополнительна  пружина - между упорным.и нажимным дисками, втора  часть гнезд переменной глубины выполнена в упорном диске, а величина угла а между боковой поверхностью каждого гнезда переменной глубины и осевой плоскостью муфты, проход щей через центр соответст- вующего этому гнезду тела качени , выбрана при соблюдении следующего услови :rotation and axial movement and spring-loaded for frictional interaction to the friction disk with an additional spring, as well as rolling bodies placed in two parts, variable depth seats, one part of which is made on the pressure disk, the pressure disk is located between the stop and friction disks, and an additional spring is between the stop. and pressure discs, the second part of the variable depth sockets is made in the stop disk, and the angle a is between the side surface of each variable depth socket and the axial plane ufty extending through the center of this jack The corresponding rolling body is selected under the following conditions:

менной глубины, передава  крут щий момент .variable depth, transmitting torque.

Номинальный крут щий момент муфты равенThe nominal torque of the coupling is

Т Rf(F-Fi),T Rf (F-Fi),

0)0)

где R - средний радиус трени  между упорным и фрикционным 3 дисками;where R is the average friction radius between the resistant and friction 3 discs;

f - коэффициент трени  между указанными дисками, соответствующей номинальному крут щему моменту;f is the coefficient of friction between the indicated disks, corresponding to the nominal torque;

F - первоначальна  сила пружины 4;F is the initial force of the spring 4;

FI - то же, дл  пружины 7.FI is the same for spring 7.

Крут щий момент муфты при буксованииCoupling torque when slipping

Ti Rf(F-Fi- Fp)+Rifi(Fi+Fp),Ti Rf (F-Fi-Fp) + Rifi (Fi + Fp),

(2)(2)

tgatga

R fR f

где г- радиус окружности, на которой расположены тела качени ;where r is the radius of the circle on which the rolling bodies are located;

R - средний радиус трени  между упорным и фрикционным дисками; R is the average radius of friction between the thrust and friction discs;

f- коэффициент трени  между упорным и фракционным дисками.f- coefficient of friction between stubborn and fractional disks.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема предохранительной фрикционной муфты; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. FIG. 1 is a schematic diagram of a safety friction clutch; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Предохранительна  фрикционна  муфта содержит ведущую 1 и ведомую 2 полумуфты , св занные фрикционным диском 3. Прижатие последнего к упорному диску, закрепленному жестко на полумуфте 1, осуще- ствл етс  пружиной 4, усилие сжати  которой регулируетс  при помощи регулировочного элемента 5.The safety friction clutch contains the driver 1 and the driven 2 coupling halves connected by the friction disk 3. The latter is pressed against the stop disk fixed rigidly on the coupling half 1 by the spring 4, the compression force of which is adjusted by means of the adjusting element 5.

Нажимной диск 6 установлен с возможностью вращени  и осевого перемещени  относительно полумуфты 1 между упорным и фрикционным 3 дисками и подпружинен к последнему дополнительной пружиной 7, установленной между упорным и нажимным б дисками. Усилие сжати  пружины 7 меньше усили  сжати  пружины 4.The pressure disk 6 is mounted for rotation and axial movement relative to the coupling half 1 between the stop and friction 3 discs and is spring-loaded to the latter by an additional spring 7 installed between the stop and pressure b discs. The spring force 7 is less than the spring 4 force.

Шарики 8 размещены в гнездах переменной глубины, выполненных на упорном и нажимном б дисках.The balls 8 are placed in the sockets of variable depth, made on the thrust and pressure b disks.

Муфта работает следующим образом,The clutch works as follows

Пружина 4 отрегулирована на усилие, при котором муфта передает номинальный крут щий момент парой упорный диск - фрикционный диск 3. The spring 4 is adjusted to the force at which the clutch transmits the nominal torque to a pair of stop disk - friction disk 3.

При наступлении перегрузки фрикционный диск 3 проскальзывает относительно упорного диска, при этом нажимной диск 6 поворачиваетс  относительно полумуфты 1 и шарики 8 заклиниваютс  в гнездах переWhen an overload occurs, the friction disk 3 slips relative to the stop disk, while the pressure disk 6 rotates relative to the coupling half 1 and the balls 8 are wedged in the overload slots

где Fp - распорна  сила на шариках 8;where Fp - spreading force on the balls 8;

RI - средний радиус трени  между фрикционным 3 и нажимным 6 дисками;RI is the average friction radius between the friction 3 and pressure 6 disks;

f 1 - коэффициент трени  между указанными дисками,f 1 - the coefficient of friction between these disks,

Распорна  сила составл етExpansion force is

с т Rifi(Fi+Fp)with t Rifi (Fi + Fp)

tga,tga

(3)(3)

где г - радиус окружности, на которой расположены шарики 8;where g is the radius of the circle on which the balls 8 are located;

а - угол между боковой поверхностью гнезда переменной глубины и осевой плоскостью муфты, проход щей через центр соответствующего этому гнезду шарика.a is the angle between the side surface of the variable depth socket and the axial plane of the coupling passing through the center of the ball corresponding to this socket.

Реша  уравнение (3), получим:Solving equation (3), we get:

Fn Fn

FI Rifi tga г -Rifi tgaFI Rifi tga d-Rifi tga

(4)(four)

Подставив полученный результат из (4)Substituting the result from (4)

и (2), имеем:and (2), we have:

Ti (F-Fi)Rf+Fi RifixTi (F-Fi) Rf + Fi Rifix

r-R.gg(Rf-R f - (5r-R.gg (Rf-R f - (5

Дл  удовлетворени  услови  Т необходимо , чтобы второе слагаемое в (5) было отрицательной величиной, что обеспечиваетс  выполнением следующего неравенства:To satisfy condition T, it is necessary that the second term in (5) be a negative value, which is ensured by the following inequality:

(R f - Ri f 1) О, (R f - Ri f 1) Oh,

г - R-if i tg a g - R-if i tg a

реша  которое, получаем:which, we get:

(6)(6)

Выполнение полученного услови  обеспечивает уменьшение момента буксовани  муфты по сравнению с номинальным моментом , что позвол ет уменьшить износ фрикционных пар и повысить долговеч- ность муфты.Fulfillment of this condition ensures a reduction in the moment of coupling slip as compared with the nominal moment, which allows reducing wear of the friction pairs and increasing the durability of the coupling.

В силу специфики муфта может быть выполнена только однодисковой.Due to the specifics of the coupling can be performed only one disk.

Использование изобретени  позволит увеличить долговечность за счет уменьшё- ни  износа фрикционных пар при срабатывании .The use of the invention will increase durability by reducing wear of friction pairs when triggered.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Предохранительна  фрикционна  муфта , содержаща  ведущую и ведомую полу- муфты, св занные фрикционным диском, подпружиненным к закрепленному на ведущей полумуфте упорному диску, нажимной диск, установленный на ведущей полумуфте концентрично упорному диску с возможно- стью вращени  и осевого перемещени  и подпружиненный дл  фрикционного взаимодействи  к фрикционному диску дополнительной пружиной, а также тела качени , размещенные в двух част х гнезд перемен- A safety friction clutch containing the drive and driven half couplings connected by a friction disk, spring-loaded to the stop disk fixed to the drive half coupling, a pressure disk mounted on the drive coupling half, concentric resistance disk with the possibility of rotation and axial movement and spring-loaded friction interaction the friction disk with an additional spring, as well as rolling bodies, placed in two parts of the variable jacks ной глубины, одна часть которых выполнена на нажимном диске, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  долговечности за счет уменьшени  износа фрикционных пар, нажимной диск расположен между упорным и фрикционным дисками, а дополнительна  пружина - между упорным и нажимным дисками, втора  часть гнезд переменной глубины выполнена в упорном диске, а величина угла а между боковой поверхностью каждого гнезда переменной глубины и осевой плоскостью муфты, проход щей через центр соответствующего этому гнезду тела качени , выбрана при соблюдении следующего услови :depth, one part of which is made on the pressure disc, characterized in that, in order to increase durability by reducing wear of the friction pairs, the pressure disc is located between the stop and friction discs, and the additional spring between the stop and pressure discs, the second part of the sockets variable depth is made in a thrust disk, and the angle a between the side surface of each socket of variable depth and the axial plane of the coupling passing through the center of the rolling body corresponding to this nest is selected when observing uu following conditions: tga tga R-fR-f где г - радиус окружности, на которой расположены тела качени ;where r is the radius of the circle on which the rolling bodies are located; R - средний радиус трени  между упорным и фрикционным дисками;R is the average radius of friction between the thrust and friction discs; f - коэффициент трени  между упорным и фрикционным дисками.f is the coefficient of friction between the resistant and friction discs. 3 f /3 f / Ак/Ak / // А-АAa увеличеноincreased г. гyr