鋼珠安全離合器的常用結(jié)構(gòu)如下圖所示。
鋼珠安全離合器以鋼珠代替牙嵌結(jié)合,過(guò)載時(shí),鋼珠接觸點(diǎn)上的軸向力大于彈簧壓緊力時(shí),鋼珠退出嵌合,傳動(dòng)中斷。鋼珠安全離合器加工簡(jiǎn)單,可靠性高,以滾動(dòng)代替滑動(dòng),過(guò)載時(shí),動(dòng)作靈敏度高,有自動(dòng)恢復(fù)工作的能力,但接觸面積小,容易磨損,在安裝彈簧的方向上結(jié)構(gòu)尺寸較大。適用于轉(zhuǎn)速較高,載荷較大,過(guò)載頻率較高的傳動(dòng)系統(tǒng)。
鋼珠有如下圖所示四種接觸形式,其中圖(a)、(b)兩種接觸形式,當(dāng)離合器過(guò)載時(shí),在半離合器沿軸向移動(dòng)的脫開(kāi)過(guò)程中,其工作面的楔形角a也在改變。隨著半離合器退出距離增加,楔形角也增加,在相同轉(zhuǎn)矩下,用于克服摩擦阻力和彈簧壓力的軸向分力也在增加,離合器比較容易脫開(kāi),動(dòng)作精度較高。以初始?jí)壕o力為彈簧最大壓緊力。
上圖中(c)、(d)兩種接觸形式,鋼珠與V形槽或錐形孔接觸,在離合器脫開(kāi)過(guò)程中,楔形角始終保持不變,為槽或錐孔的半角。彈簧最大壓緊力取鋼珠與斜面開(kāi)始脫開(kāi)時(shí)的值。
離合器的主要尺寸關(guān)系如下。
鋼珠凸出頂部與半離合器端面的距離
鋼珠與鋼珠接觸 h=(0.3~0.5)d0
鋼珠與錐面接觸 h=(0.3~0.5)d
圓弧形槽圓弧中心至鋼珠中心的垂直距離 c=(0.71~0.87)d0
圓弧形槽接觸點(diǎn)的楔角 cosα=c/d0,一般α=30°~45°
鋼珠直徑d0=(0.3~0.4)d,圓整至標(biāo)準(zhǔn)鋼珠直徑,d為軸的直徑。