МУФТА ЗУБЧАТАЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ

Муфта зубчатая предохранительная относится к транспортному машиностроению и может быть использована для передачи крутящего момента ограниченной предельной величины для предохранения деталей и узлов от поломок при перегрузках, возникающих в исполнительном механизме.
Известна конструкция муфты зубчатой, содержащей установленную на ведущем валу ведущую полумуфту, один торец которой снабжен зубьями с углом наклона рабочих граней, контактирующих с аналогичными зубьями ведомой полумуфты, размещенной на ведомом валу исполнительного механизма (1). При этом ведомый вал снабжен резьбой, на которую установлена регулировочная гайка, между торцом которой и торцом ведомой полумуфты установлена предварительно сжатая пружина предохранения. Ведущий и ведомый валы установлены на подшипниках.
Недостатком известной конструкции являются большие габариты предохранительной муфты и повышенная нагрузка на валы, возникающая в зубчатом зацеплении полумуфт, из-за отсутствия центрирования ведущей и ведомой полумуфт между собой, что приводит к снижению надежности и долговечности муфты зубчатой.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является муфта зубчатая предохранительная (прототип), содержащая установленные на валах ведущую и ведомую полумуфты с элементами сцепления на взаимообращенных поверхностях, при этом ведущая полумуфта имеет центральное зубчатое отверстие, пружину предохранения и обойму, соединенную с ведущей полумуфтой, при этом пружина предохранения соединена с регулировочной гайкой и установлена во внутренней поверхности обоймы (2).
Недостатком прототипа является низкая надежность и долговечность муфты зубатой предохранительной вследствие свинчивания или проворачивания регулировочной гайки при работе в режиме предохранения, т.е. при наличии относительного вращения ведущей и ведомой полумуфт.
Задачей предлагаемой полезной модели является усовершенствование конструкции муфты, повышение надежности, долговечности и улучшение ее характеристик.
Поставленная задача достигается тем, что муфта зубчатая предохранительная, содержащая установленную на валах ведущую и ведомую полумуфту с элементами сцепления на взаимообращенных поверхностях, при этом ведущая полумуфта имеет центральное зубчатое отверстие, обойму, соединенную с ведущей полумуфтой и пружину предохранения, которая соединена с регулировочной гайкой и установлена во внутренней поверхности обоймы, на торце обоймы ведомой полумуфты со стороны резьбы и регулировочной гайки выполнены П-образные пазы, в которые установлен стопор с расположенными по краям выступами, между которыми с одной стороны расположено пружинное кольцо, при этом с другой стороны выступы стопора охватывают регулировочную гайку.
Установка размещенного в пазах и охватывающего регулировочную гайку стопора, зафиксированного пружинным кольцом, позволило исключить проворачивание гайки вместе с пружиной предохранения при подводе к зубчатой муфте крутящего момента, превышающего предельный момент, т.е. при срабатывании муфты зубчатой предохранительной.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен общий вид муфты зубчатой предохранительной во включенном положении.
Муфта зубчатая предохранительная содержит ведущую полумуфту 1 с центральным зубчатым отверстием 2 и торцевыми зубьями 3 с углом наклона рабочих граней, контактирующими с торцевыми зубьями 4 с углом наклона рабочих граней, принадлежащих ведомой полумуфте 5 с центральным
зубчатым отверстием 6 и обоймой 7. Обойма 7 снабжена у своего торца 8 внутренней резьбой 9, в которую установлена регулировочная гайка 10. Между торцом регулировочной гайки 10 и торцом ведущей полумуфты 1 установлена пружина предохранения 11. При этом ведущая полумуфта 1, ведомая полумуфта 5, пружина предохранения 11 и регулировочная гайка 10 размещены во внутренней полости обоймы 7. Регулировочная гайка 10 и обойма 7 связаны между собой посредством резьбы и стопора 12, стопор размещен в пазу регулировочной гайки 10, при этом стопор 12 охватывает регулировочную гайку 10 своими выступами 13. Стопор 12 зафиксирован, от радиального перемещения, пружинным кольцом 14 и размещен в П-образном пазу 15 обоймы 7, при этом паз 15 выполнен такой длины, чтобы обеспечить достаточное перемещение стопора 12 с регулировочной гайкой 10 на заданный момент, при регулировке сжатия пружины предохранения.
Муфта зубчатая предохранительная работает в двух режимах:
- при передаче крутящего момента;
- при превышении номинального крутящего момента.
- Муфта зубчатая предохранительная отрегулирована путем заворачивания регулировочной гайки 10 в резьбовую часть 9 обоймы 7. При этом пружина предохранения 11 создает осевое усилие, уравновешивающее осевое усилие, возникающее в зацеплении торцовых зубьев 3 и 4 соответственно ведущей полумуфты 1 и ведомой полумуфты 5. Стопор 12 зафиксирован положением регулировочной гайки 10 и муфта вращается при передаче крутящего момента за одно целое.
- При возникновении момента сопротивления на ведомой полумуфте 5, превышающего номинальный момент, отрегулированный в муфте, произойдет следующее: возникшая в зубчатом зацеплении торцевых зубьев 3 и 4 с углом наклона рабочих граней осевая сила, преодолевая силу сопротивления пружины предохранения 11, переместит в осевом направлении ведущую полумуфту 1, а зубья 3 и 4 будут поочередно входить из зацепления
друг с другом, дополнительно сжимая пружину предохранения 11 и создавая шум от соударения рабочих граней торцевых зубьев 3 и 4, что привлекает внимание водителя транспортного средства для принятия мер, устраняющих причины перегрузки. Таким образом, в данном режиме возникает относительное вращение ведущей полумуфты 1 относительно ведомой полумуфты 5 и соответственно вращение пружины предохранения 11 относительно регулировочной гайки 10. Такое вращение может нарушить произведенную в муфте регулировку, так как возможно проворачивание гайки 10 в обойме 7. Однако установленный в паз регулировочной гайки 10 и в П-образный паз 13 обоймы 7 стопор 12, зафиксированный от выпадения из пазов пружинным кольцом 15, предотвращает такой проворот, тем самым обеспечивая надежность и долговечность муфты зубчатой предохранительной.
Источники информации:
1. Анурьев В.И., Справочник конструктора - машиностроителя, М., Машиностроение, 1974, книга 2, стр.143, рис.9.
2. Патент РБ №2945 на полезную модель, F16D 7/00 «Муфта зубчатая предохранительная», опубл. в ОБ РБ №4 от 30.08.2006 г.