предохранительная муфта

Формула изобретения

Предохранительная муфта, содержащая ведущую шестерню, свободно установленную на валу, и ведомую втулку, жестко установленную на упомянутом валу, отличающаяся тем, что шестерня выполнена с полостью, внутри которой по ее цилиндрической поверхности расположена пружина в виде разомкнутого кольца с загнутыми внутрь концами, удерживающаяся в полости под действием разжимающего усилия, а на втулке выполнен выступ с возможностью его взаимодействия с каждым из загнутых концов пружины при вращении вала в соответствующую сторону, причем пружина имеет жесткость, обеспечивающую сжатие пружины и ее проскальзование в полости шестерни при достижении заданного усилия от взаимодействия выступа с одним из загнутых концов пружины.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к муфтам, предназначенным для предохранения элементов редуктора от поломки и преждевременного износа при возникновении нагрузок от резкой остановки вала, а также уменьшения пусковых нагрузок при раскручивании мотора.

Известна предохранительная муфта для электроинструмента, содержащая ведущую шестерню, свободно установленную в радиальном направлении на валу и имеющую ступицу, в которой выполнен ряд радиальных отверстий для размещения в них кулачковых элементов, охваченных плоской кольцевой пружиной, при этом на валу размещен ряд ответных глухих радиальных отверстий для зацепления с кулачковыми элементами (патент DE 3807308, опубл. в 1988 г.).

Недостаток аналога заключается в нестабильности передаваемого муфтой момента, а также в увеличенных массогабаритных параметрах.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является предохранительная муфта для электроинструмента, содержащая ведущую шестерню, свободно установленную на валу и связанную со ступицей, в которой выполнен ряд радиальных отверстий для размещения в них кулачковых элементов, охваченных кольцевой плоской пружиной, и ведомую втулку, жестко установленную на упомянутом валу. Втулка имеет ряд ответных сквозных радиальных отверстий для зацепления с кулачковыми элементами (RU 2203441, опубл. в 2003 г.).

Недостатком ближайшего аналога является сложность конструкции, а также достаточно жесткий удар, который может разрушить сцепляющее устройство при резкой остановке вала.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка муфты простой конструкции, имеющей высокий ресурс работы, способной передавать крутящийся момент при прямом и реверсивном вращении мотора, а также способной постепенно передавать нагрузку на сцепляющее устройство при резкой остановке вала.

Поставленная задача решается тем, что предохранительная муфта содержит ведущую шестерню, свободно установленную на валу, и ведомую втулку, жестко установленную на упомянутом валу. Шестерня выполнена с полостью, внутри которой по ее цилиндрической поверхности расположена пружина в виде разомкнутого кольца с загнутыми вовнутрь концами, удерживающаяся в полости под действием разжимающего усилия, а на втулке выполнен выступ с возможностью его взаимодействия с каждым из загнутых концов пружины при вращении вала в соответствующую сторону.

Пружина может иметь жесткость, обеспечивающую сжатие пружины и ее проскальзование в полости шестерни при достижении заданного усилия от взаимодействия выступа с одним из загнутых концов пружины.

Предлагаемая муфта при своей простой конструкции способна передавать крутящийся момент при прямом и реверсивном вращении мотора, раскручивать вал мотора перед жестким сцеплением, а также обеспечивать возможность задания пиковой нагрузки, при которой происходит проскальзывание пружины внутри шестерни.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется с помощью чертежей. На фиг.1 показана предлагаемая предохранительная муфта, вал которой выполнен с червячной передачей, на фиг.2 - вид А на фиг.1 в начальный момент вращения двигателя, на фиг.3 - вид А на фиг.1 в момент разгона двигателя и передачи крутящего момента на вал с червячной передачей, на фиг.4 - вал с червячной передачей, на котором жестко закреплена ведомая втулка с выступом.

Предохранительная муфта содержит ведущую шестерню 1, свободно установленную на валу 2, на одном конце которого имеется червячная передача 3 с бегунком 4, и ведомую втулку 5, жестко установленную на другом конце вала 2. Шестерня 1 выполнена с полостью, внутри которой по ее цилиндрической поверхности расположена пружина 6 в виде разомкнутого кольца с загнутыми вовнутрь концами 7, удерживающаяся в полости под действием своего разжимающего усилия. На втулке 5 выполнен выступ 8, имеющий возможность взаимодействия с загнутыми концами 7 пружины 6 при вращении вала 2.

Работа муфты осуществляется следующим образом.

При вращении шестерни 1 с расположенной в ее полости пружиной 6 происходит взаимодействие одного из загнутых концов 7 пружины с выступом 8, который передает вращение на вал 2 (см. фиг.3). При резкой остановке вала 2 с червячной передачей 3, например при достижении конечной точки бегунка 4 на червячной передаче 3, происходит резкое усиление нагрузки на шестерню 1 и на один из загнутых концов пружины 6. Жесткость пружины 6 подобрана с таким условием, что при достижении определенного максимального или заданного усилия пружина 6 сжимается, и вследствие такого сжатия пружина 6 начинает проскальзывать в полости шестерни 1, что приводит к плавной остановке мотора без передачи критического момента на вал 2.