Зубчатая упруго-центробежная муфта

 

Изобретение относится к области машиностроения , судостроения и может быть применено для передачи крутящего момента в ответственных силовых установках машин и судов. Цель изобретения - упрощение конструкции, повыщение долговечности, а также обеспечение плавности включения и эксплуатационной уравновешенности ведущей полумуфты (П) относительно оси вращения . Муфта состоит из ведущей П, выполБ-Б ненной в виде ступицы 1 с криволинейными пазами на ее периферии, ведомой П, выполненной в виде ступицы и обода 3 с зубча тым венцом 4 внутреннего зацепления. Венец 4 входит в зацепление с зубчатыми сегментами 5, в которых также выполнены криволинейные пазы. Радиус начальной окружности зубчатых сегментов 5 составляет 0,,9 радиуса начальной окружности зубчатого венца 4. Ведущая ступица соединена с зуб.чатыми сегментами 5 упругими кольцами 6 прямоугольного сечения, которые вставлены в пазы и во избежание проворота припаяны медью к их граням. Цель достигается за счет повышения упругодинамических свойств средств соединения полумуфт вследствие обеспечения возможности их повыщенной податливости в соответствующих направлениях, а также устранения концентраторов напряжений в местах сопряжения элементов упругих средств между собой и с Be/ivi icii 1. 2 з.п. ф-лы, 2 ил С/)

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1434182

À1 с 11 4 F 16 D 43 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21) 4210210/31-27

22) 17.03.87

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (46) 30.10.88. Бюл. № 40 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) А.-П.К. Каволелис, В. P. Чайка, В. В. Забелскас и Э. П. Юрконис (53) 621.825.54 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 547572, кл. F 16 D 43/14, 1977. (54) ЗУБЧАТАЯ УПРУГО-ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к области машиностроения, судостроения и может быть применено для передачи крутящего момента в ответственных силовых установках машин и судов. Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение долговечности, а также обеспечение плавности включения и эксплуатационной уравновешенности ведущей полумуфты (П) относительно оси вращения. Муфта состоит из ведущей П, выполненной в виде ступицы 1 с криволинейными пазами на ее периферии, ведомой П, выполненной в виде ступицы и обода 3 с зубча тым венцом 4 внутреннего зацепления. Венец 4 входит в зацепление с зубчатыми сегментами 5, в которых также выполнены криволинейные пазы. Радиус начальной окружности зубчатых сегментов 5 составляет

0,6 — 0,9 радиуса начальной окружности зубчатого венца 4. Ведущая ступица соединена с зубчатыми сегментами 5 упругими кольцами 6 прямоугольного сечения, которые вставлены в пазы и во избежание проворота припаяны медью к их граням. Цель достигается за счет повышения упругодинамических свойств средств соединения полумуфт вследствие обеспечения возможности их повышенной податливости в соответствующих направлениях, а также устранения концентраторов напряжений в мес тах сопряжения элементов упругих средств между собой и с велv чс . 2 з.п. ф-лы, 2 ил

Б b

1434182

Изобретение относится к машиностроению, судостроению и может быть применено для передачи крутящего момента в ответственных силовых установках машин и судов.

На фиг. 1 изображена упруго-центробежная муфта, (сечение Б-Б на фиг. 2); на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Муфта состоит из ведущей полумуфты, выполненной в виде ступицы 1 с криволинейными пазами, симметрично расположенными по ее периферии, ведомой полумуфты, выполненной в виде ступицы 2 и обода 3 с зубчатым венцом 4 внутреннего зацепления. Венец 4 входит в зацепление с зубчатыми сегментами 5, в которых также выполнены криволинейные пазы, идентичные пазам ведущей ступицы 1, при этом радиус начальной окружности зубчатых сегментов 5 составляет 0,6 — 0,9 радиуса начальной окружности зубчатого венца 4.

Ведущая ступица 1 соединена с зубчатыми сегментами 5 стальными упругими кольцами 6 прямоугольного сечения, которые вставлены в пазы и во избежание проворота припаяны медью к -их граням. Кроме того, острые кромки пазов закруглены, чтобы не допустить концентрации напряжений в местах соприкосновения колец 6 со ступицей 1 и зубчатыми сегментами 5.

Муфта работает следующим образом.

Под действием крутящего момента ведущая полумуфта вращает ведомую через упругие кольца 6 и зубчатые сегменты

5, которые отклоняются на некоторый угол от исходного радиального положения, так как радиус их начальной окружности меньше радиуса начальной окружности зубчатого венца 4. Под действием сил упругости колец

6, а также центробежных сил зубчатые сегменты 5 стремятся вернуться в исходное радиальное положение. При увеличении скорости вращения и неизменном крутящем моменте угол отклонения сегментов 5 от исходного положения уменьшается, так как возрастает момент центробежных сил (относительно точки зацепления зубьев), стремящийся возвратить сегменты 5 в первоначальное состояние. При определенных крутящем моменте и скорости вращения устанавливается динамическое равновесие, характеризуемое некоторым углом поворота зубчатых сегментов 5 и соответствующей деформацией упругих колец 6. Г!ульсации крутящего момента компенсируются за счет колебательного движения зубчатых сегментов 5 и упругой деформации колец 6. Под воздействием центробежных сил соединения упругих колец с ведущей ступицей частично разгружаются (особенно при высоких скорос.пх вращения).

Формула изобретения пицы, ведомую полумуфту в виде ступицы

30 и обода, соединенного с ведущей полумуфтой посредством упругих элементов и симметрично расположенных по окружности массивных сухарей, установленных с возможностью поворота относительно обода, отличающаяся тем, что, с целью

35 упрощения конструкции, повышения долговечности, а также обеспечения плавности включения и динамической уравновешенности ведущей полумуфты относительно оси вращения, сухари имеют форму зубчатых сегментов, упругие элементы выполнены в виде колец, в зубчатых сегментах и ступице ведущей полумуфты изготовлены криволинейные пазы, в которых жестко закреплены участки упругих колец, а обод ведомой полумуфты выполнен в виде сплошного

55!

О l5

С целью передачи больших крутящих моментов количество упругих колец и зубчатых сегментов может быть увеличеино.

Использование менее четырех упругих колец не рекомендуется.

Зубчатая упруго-центробежная муфта с кольцевыми упругими элементами по сравнению с прототипом проще по конструкции и технологии изготовления, так как муфта состоит лишь из четырех типов деталей, которые легко изготовляются на автоматических или полуавтоматических станках; более долговечна, так как в ее кон- струкции отсутствуют концентраторы напряжений (долговечность повышается в 3 раза); отличается плавностью включения (а также торможения и реверсирования), так как взаимодействие ведущей и ведомой полумуфт происходит через зубчатое зацепление и зубчатые сегменты могут поворачиваться относительно ведомого венца с внутренними зубьями; конструкция муфты за счет применения упругих колец обеспечивает легкую сборку и строгую эксплуатационную уравновешенность зубчатых сегментов относительно оси вращения.

Зубчатая упруго-центробежная муфта, содержащая ведугцую полумуфту в виде стузубчатого венца с внутренними зубьями, расположенного с возможностью зацепления с зубчатыми сегментами, при этом радиус начальной окружности сегментов составляет

0,6 — 0,9 радиуса начальной окружности зубчатого венца.

2. Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения виброизоляционных свойств, упругие кольца выполнены из стекловолокна.

3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что участки упругих колец закреплены в криволинейных пазах посредством лайки медью.

1434182

Составитель В. Кожевников

Редактор Н. Горват Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 553638 Тираж 784 П одпнс ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4