RU1776335C

RU1776335C - Safety clutch

Info

Publication number: RU1776335C
Application number: SU894685622A
Authority: RU
Inventors: Виктор Иванович Веденев; Андрей Викторович Веденев
Original assignee: Виктор Иванович Веденев; Андрей Викторович Веденев
Priority date: 1989-05-03
Filing date: 1989-05-03
Publication date: 1992-11-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к механизмам дл ограничени и регулировани передаваемого крут щего момента, например, в устройствах дл сборки резьбовых соединений. Цель изобретени - повышение технологичности и надежности работы путем исключени напр женного состо ни шариков. Две полумуфты 2,3 соединены шариками 7, расположенными в кольцевых канавках 13, выполненных на каждой полумуфте 2,3. Шарики 7 контактируют между собой в каждой кольцевой канавке 13, а перемещение шариков 7 по кольцевым канавкам 13 ограничено упором. Упор выполнен в виде перемычки 14 с прорезью 15. При срабатывании муфт во врем перегрузки полумуфты 2, 3 проскальзывают относительно друг друга по шарикам 7. Последние поворачиваютс относительно своей оси, но не перемещаютс по кольцевым канавкам 13, ограниченные перемычкой 14. 2 з.п. ф-лы. 3 ил. ю с х| VI о Сл СлЭ СЯ СО фаг. 1The invention relates to mechanical engineering, in particular to mechanisms for limiting and regulating the transmitted torque, for example, in devices for assembling threaded joints. The purpose of the invention is to improve the manufacturability and reliability by eliminating the stress state of the balls. Two coupling halves 2,3 are connected by balls 7 located in the annular grooves 13 made on each coupling half 2,3. The balls 7 are in contact with each other in each annular groove 13, and the movement of the balls 7 along the annular grooves 13 is limited by the stop. The emphasis is made in the form of a jumper 14 with a slot 15. When the couplings are triggered during overload, the coupling halves 2, 3 slip relative to each other along the balls 7. The latter rotate about their axis, but do not move along the annular grooves 13, limited by the jumper 14. 2 zp . f-ly. 3 ill. u s x | VI о СЛ СLE СЯ СО СО phage. 1

Description

Изобретение относитс к машиностроению , в частности к механизмам дл ограничени и регулировани передаваемого крут щего момента, например, в устройствах дл сборки резьбовых соединений,The invention relates to mechanical engineering, in particular to mechanisms for limiting and regulating the transmitted torque, for example, in devices for assembling threaded joints

Цель изобретени - повышение технологичности и надежности работы путем исключени напр женного состо ни шариков.The purpose of the invention is to improve the manufacturability and reliability by eliminating the stress state of the balls.

На фиг.1 представлен общий вид муф- ты; на фиг.2 - вид на канавку с расположенными в ней шариками; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2.Figure 1 shows a General view of the coupling; figure 2 is a view of the groove with the balls located in it; in Fig.Z - section aa in Fig.2.

Муфта состоит из корпуса 1, двух аксиально расположенных полумуфт ведущей 2 и ведомой 3, крышки 4, упорного подшипника 5, тарельчатой пружины б, шариков 7 ведомой и ведущей полумуфт, роликовой опоры 8, упорного подшипника 9, опорной шайбы 10, опорной крышки 11, роликовой опоры 12. Шарики 7 установлены в кольцевых канавках 13, соосно выполненных на каждой из полумуфт.The coupling consists of a housing 1, two axially arranged coupling halves of the driving 2 and driven 3, the cover 4, the thrust bearing 5, the disk spring b, the balls 7 of the driven and driving coupling halves, the roller bearing 8, the thrust bearing 9, the thrust washer 10, the bearing cover 11, roller bearings 12. Balls 7 are installed in the annular grooves 13, coaxially made on each of the coupling halves.

Дл исключени кругового перемещени шариков 7 в кольцевых канавках 13 каж- дои из полумуфт предусмотрены упоры в виде, например, двух Х-образных перемычек 14. Дл контакта смежных шариков в центре каждой перемычки 14 выполнена выемка в виде прорези 15. Шарики 7 уста- новлены в кольцевых канавках 13 полумуфт по переходным посадкам, что дает возможность их свободного вращени вокругоси.To prevent the circular movement of the balls 7 in the annular grooves 13, each of the half-couplings is provided with stops in the form of, for example, two X-shaped jumpers 14. A recess in the form of a slot 15 is made for the contact of adjacent balls in the center of each bridge 14. The balls 7 are installed in the annular grooves 13 of the coupling halves along the transitional fittings, which enables their free rotation around the axle.

Количество перемычек 14 в кольцевых канавках 13 полумуфт выбирают в записи- мости от величины передаваемого крут щего момента, исход при этом из услови обеспечени допускаемых контактных напр жений в зоне контакта шариков.The number of jumpers 14 in the annular grooves 13 of the coupling halves is selected depending on the magnitude of the transmitted torque, based on the condition that the permissible contact stresses are provided in the contact zone of the balls.

Максимальное количество перемычек равно количеству шариков минус единица, то есть кольцевые канавки 13 в этом случае представл ют собой сепараторы, а каждый шарик 7 устанавливаетс в свое гнездо,The maximum number of jumpers is equal to the number of balls minus one, that is, the annular grooves 13 in this case are separators, and each ball 7 is installed in its own socket.

Форма поверхности перемычки в месте контакта с шариком может быть цилиндрической , сферической, плоской, с гран ми, выполненными под углом. Боковые поверхности , образующие кольцевую канавку. могут иметь в поперечном разрезе пр моугольную трапецеидальную или круглую форму.The shape of the jumper surface at the point of contact with the ball can be cylindrical, spherical, flat, with faces made at an angle. Lateral surfaces forming an annular groove. may have a cross-section of a rectangular trapezoidal or circular shape.

Форма поверхностей перемычек 14 в месте контакта с шариками 7 и боковых по- верхностей кольцевых канавок выбираетс конструктивно с учетом технологических возможностей изготовлени .The shape of the surfaces of the webs 14 at the point of contact with the balls 7 and the lateral surfaces of the annular grooves is selected constructively taking into account the manufacturing technological possibilities.

Об зательным признаком вл етс обеспечение контакта между собой всехA mandatory feature is the provision of contact among all

смежных шариков 7 и возможность их свободного поворота.adjacent balls 7 and the possibility of their free rotation.

Устройство работает следующим образом .The device operates as follows.

К входному валу ведущей полумуфты 2 прикладываетс крут щий момент, который шариками 7, установленными в ведущей полумуфте 2, передаетс ведомой полумуфте 3. При этом усилие прижима шариков 7 ведущей полумуфты 2 к шарикам 7 ведомой полумуфты 3 осуществл етс с помощью тарельчатой пружины 6, котора поджимаетс крышкой4черезупорный подшипникб. Шарики 7 ведущей и ведомой полумуфт установлены в кольцевых канавках 13 вплотную друг к другу, обеспечива непосредственный контакт всех смежных шариков и посто нный шаг между ними.A torque is applied to the input shaft of the drive coupling half 2, which is transmitted by the balls 7 installed in the drive coupling 2 to the driven coupling 3. In this case, the pressure of the balls 7 of the drive coupling 2 to the balls 7 of the driven coupling half 3 is carried out by a disk spring 6, which pressed by a cover 4 through a thrust bearing b. The balls 7 of the driving and driven half-couplings are mounted in the annular grooves 13 close to each other, providing direct contact of all adjacent balls and a constant pitch between them.

При достижении расчетного выходного крут щего момента, на который настроена муфта усилием тарельчатой пружины б, происходит ее срабатывание, то есть шарики 7 ведущей полумуфты отожмутс вверх и начнут скользить по шарикам ведомой полумуфты . Тарельчата пружина 6 сожметс и ведуща полумуфта 2 провернетс относительно ведомой полумуфты 3.When the calculated output torque is reached, on which the clutch is set by the force of the Belleville spring b, it trips, i.e., the balls 7 of the driving coupling half are pushed up and begin to slide along the balls of the driven coupling half. The plate spring 6 is compressed and the drive coupling 2 rotates relative to the driven coupling half 3.

В период срабатывани муфты шарики 7 проворачиваютс в кольцевых канавках 13 вокруг своей оси, и соответственно снижаютс силы трени скольжени .During the clutch actuation period, the balls 7 rotate around the axis in the annular grooves 13 and, accordingly, the sliding friction forces decrease.

Возможность свободного поворота шариков при передаче нагрузки муфтой обуславливает наличие не только сил трени скольжени , но и сил трени качени . Следовательно , шарики в этом случае будут работать в более благопри тных услови х, так как будет иметь место равномерный износ всего шарика, а на его верхней части, как если бы они были жестко закреплены в кольцевых канавках.The possibility of free rotation of the balls during load transfer by the clutch determines the presence of not only sliding friction forces, but also rolling friction forces. Consequently, the balls in this case will work in more favorable conditions, since uniform wear of the entire ball will take place, and on its upper part, as if they were rigidly fixed in the annular grooves.

Изготовление кольцевых канавок с перемычками может быть выполнено как на металлорежущих станках, так и другими способами, например, точным литьем.The manufacture of annular grooves with jumpers can be performed both on metal-cutting machines and in other ways, for example, by precision casting.

Кроме того, возможность поворота шариков снижает силы трени скольжени за счет сил трени качени , а следовательно, уменьшаетс износ шариков и повышаетс их ресурс и надежность и, таким образом, повышаетс точность срабатывани муфты.In addition, the ability to rotate the balls reduces the sliding friction forces due to the rolling friction forces, and consequently, the wear of the balls is reduced and their service life and reliability are increased, and thus the clutch response accuracy is increased.

Claims

1. A safety clutch comprising two axially spaced half-couplings, spring-loaded to one another, arranged in joint ring balls coaxially made on each half-coupling of the annular grooves, contacting each other in each groove, characterized in that, in order to increase manufacturability and operational reliability by reducing the stress state of the balls, in each groove of the coupling halves there is made at least one stop in the form of a jumper with a slot along the axis of the groove, and the balls are installed in each groove in contact with the stop and with the possibility of rotation.

2. The coupling according to claim 1, characterized in that the surface of the jumper in the contact zone with the ball is cylindrical.

3. The coupling according to claim 1, characterized in that the surface of the jumper in the contact zone with the ball is made spherical.

/4

FIG. 2 L

A-A

FIA.Z

fifteen