Фрикционная муфта

 

1. ФРИКЦИОННАЯ МУ4ТА, содержащая кокцентричво расположенные внутреннхяо и наружную полумуфты, взаимодействующие через промежуточный епемент, о т л и ч а ю ш и я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, промежуточный элемент еаполнен в виде кольца с зубчатой иилиндг ричесхой поверхностью, установленного с натягом на одной из полумуфт, а на сопрягаемой с ним поверхности выполнены впадины для зубьев.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК сю W 16Х) 41/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2916812/25-27 (22) 30.04.80 . (46) 23.07.83. Бюл. Ж 27 (72) А.Э. Юннцкнй, B.Ã. Барсуков н Ю.д. Баранов (71) Институт механики металлополнмер-, ных снстем АН Белорусской ССР (53) 621.825.54 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

:% 685863, кл. F 16D 27/04, 1978.

2. Авторское свндетельство СССР

М 684213, кл. F 16D 41/00, 1978 (прототип) .

„„SU„„1030595 (54)(57) 1. ФРИКБИОННАЯ МУФГА, содержащая концентрнчно расположенные внутреннюю н юружную полумуфты. asaнмодействукхцне через промежуточный элемент, о т л н ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения нагрузочной сцособностн, промежуточный элемент выполнен в виде кольца с зубчатой цнлнндрнческой поверхностью, установленно о с натягом на одной нз полумуфт, à на сопрягаемой с ннм поверхности выполнены впадины. для зубьев.

1030898

2. Муфта по nl 1, о т п и ч а ющ а я с я тем, что зубья выпоннены на наружной поверхности копьца, а впадины на наружной попумуфте.

3. Муфта по п. 1, о т и и ч а ю— щ а я с я тем, что зубья выпопнены на, внутренней поверхности копьца, а впадины — на внутренней попумуфте.

4. Муфта по п. 1, о т п и ч а ющ а я с я тем, что рабочие поверхности зубьев и впацины выпопнены кривопииейными, форма которых определяется урав некием

S. Муфта по пп. 1-4, о т и и ч а ю— щ .а я с я тем, что копьцо выпопнено разрезным и упругим.

6.Муфтапоnn. 1-4, îт пич аю—

m а я с я тем, что она снабжена упругой шпонкой, установленной межцу попумуфтой и копьцом, а поспедвэе выпопнено жестким.

7.Муфта поп.8, от цич aro щ а я с я тем, что копьцо выполнено на орным. гце р - радиус-вектор, проведенный от оси вращения к поверхности зубьев;

Р - начальное положение рациусвектора; о - полярный угоп между радиус вектором и нормалью к поверх. ности, проведенной из конца радиус-вектора;

М - полярный угоп между начальным и конечным положениями рациусвектора.

2, муфт, а на сопрягаемой с ним поверхности выполнены ответные впадины дпя зубьев. Зубья могут быть выполнены на наружной поверхности копьца, а впадинына наружной полумуфте. Зубья могут быть выпопнены на внутренней поверхности кольца, а впадины - на внутренней попумуфте.

Рабочие поверхности зубьев и впадин могут быть выпопнены кривопинейными, форма которых опрецепяется уравнением

MY

Р«toВ

Поставпенная цель достигается тем, что во фрикционной муфте, содержащей концентрично распопоженные внутреннюю 25 и наружную попумуфты, взаимоцействующие через промежутонный элемент, послецний выполнен в вице кольца с зубчатой ципнндрической поверхностью, установпенного с натягом на одной из полуИзобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам дпя передачи вращения.

Известна фрикционная муфта, соцержащая цве попумуфты, взаимоцействую- 5 щие через поджимаемые друг к другу магнитоэпектрической катушкой эпементы (13.

Недостатком ее явпяется сложность конструкции из-за напичия магнитоэпектрической катушки.

Наибопее бпизкой по технической сущности к предлагаемой является фрикционная муфта, содержащая концентрично рас положенную внутреннюю и наружную полу муфты, взаимоцействукхцие через промежуточный элемент (2).

Недостатком известной муфты явпяется низкая нагруэочная способность.

Целью изобретения является повышение нагрузочной способности. где g - -рациус-вектор, провеценный от оси вращения к поверхности зубьев;

P - начапьное положение радиусО вектора; с - попярпый угол между радиусвектором и нормалью к поверхности, проведенной из конца радиус-вектора;

9 — полярный угол между начальным попожением рациуо-вектора и конечным.

Кольцо может быть выпопнено разрез-, ным и упругим.

Муфта может быть снабжена упругой шпонкой, установпенной между полумуфтой и копьцом,.которое выполнено жестким.

30595 4 ки между зубьями, а спеаовательно, и

5 редепяемой из уравнения

ef 9

Р= о обеспечивает равномерное распредепение контактных давпений по поверхности зуба, 10 и как спедствие, бопее высокую нагру15

30

Снабжение фрикционно сопряженных поверхностей податпивым шпоночным сое35 динением 5 обеспечивает бопее равномерное распределение нагрузки между зубьями при их включении в работу, что также способствует увеличению нагруэочной способности соединения и снижения его мате риа лоемкости.

Преалагаемая фрикционная муфта обес . печивает ппавное включение под нагрузкой бпагодаря своему зубчатому эацеппению и податпивой шпонке. Причем шпонка необходима при вкпючении соединения в работу, что увеличивает ресурс ее работы.

Иэ муфты могут быть искпючены демпфируюшие элементы, установпенные меж50 ду полумуфтами, так как их ропь возьмет на себя зубчатое кольцо 3.

Муфта работает следующим образом.

Поспе нагружения вала крутящим моментом начальные сипы трения в фрикционном сопряжении копьца 3 с полумуфтой 1 или реакция шпонки 5 перемещают кольцо вслед за полумуфтой. При этом происходит взаимное проскальзывание зубьев, нагруженной тормозным моментом, и их закпинивание между попумуфтами 1 и 2. Упругое копьцо под действием

; возникшей радиапьной силы пцотно охватывает попумуфту 1 и сипы трения во фрикционном сопряжении передают крутящий момент через соединение; Упругая шпонка . обеспечивает возможность взаимного смещения фрикционно сопряженных детапей в процессе нагружения, что способствует бопее равномерному расцредепению нагруз55.

3 10

Кольцо может быть выполнено наборным.

На фиг. 1 показано соединение, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - соединение, снабженное упругой шпонкой; на фиг. 4 - разрезное упругое кольцо с симметричным распоножением зубьев; на фарп". 5 - муфта с наборным упругим кольцом; на фиг. 6 - расчетная схема.

Муфта состоит иэ внутренней полумуфты 1, которая может быть как ведущей, так и ведомой, наружной попумуфты 2 и установленного между ними промежуточного элемента - упругого зубчатого копьца 3.

В показанных на фигурах вариантах зубчатое зацепление, как наибопее целе . сообразное, выполнено между кольцом 3 и попумуфтой 2, хотя возможно такое же зацеппение и кольца с полумуфтой 1. Упругое кольцо 3 может быть выполнено разрезным или наборным из отдельных эпементов 4, в том числе установпенных в сепараторе.

Зубчатое зацепление имеет кривопинейную рабочую поверхность, описываемую в полярных координатах уравнением

У о

=д е"

Фрикционно сопряженные поверхности снабжены упругой в тангенциапьном направпении шпонкой 5, выпопненной, например, иэ твердой резины, Шпонка имеет на боковых поверхностях жесткие про- кладки 6, например стапьные. Дпя предотвращения взаимного осевого смешения детапей при отсутствии нагрузки соединение снабжено осевым фиксатором, например хомутиком 7. по поверхности сопряжения.

Выполнение зубчатого зацепления с кривопинейной рабочей поверхностью, опзочную способность соеаинения при оановременном снижении его материапоемкости

Уравне ние получается интегрированием в попярных координатах выражения Р =Р характеризующего участок эцементарной длины зуба с постоянным угпом наклона между его рабочей поверхностью и радиусом-вектором, проведенным от оси вращения фрикционного соединения. Это обео печит наипучшее скопьжение зубьев при их взаимном повороте, что необходимо дпя вкшочения соединения в работу. При выполнении же рабочей поверхности зубьев по иной, чем в формуле, зависимости, произойдет ее неравномерное нагружение в процессе работы, неравномерное изнашивание и прежаевременный выход со строя. фрикционная муфта имеет следующие технико-экономические преимущества перед известными решениями: отличается простотой конструкции; обладает повышенной нагрузочной способностью и, соответственно, пониженной удельной материапоемкостью; имеет повышенную демп1030895

Ito

Составитель А. Яиунов

Редактор Г. Волкова Техред И.Метепева Корректор М. Демчик

Заказ 51 79/39 Тираж 925 " Подписное

ВНИИПИ Государственного йомитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4 фирующую способность, что обеспечит устойчивость работы при действии ударных нагрузок и увеинчнт долговечность соединения; является раэгружающейся при снятии передаваемого крутящего мо, мента.