Поводково-рычажная муфта

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (. д) 4 F 16 D 3 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4ьГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1286849 (21) 4274683/27-27 (22) 28.05.87 (46) 07.01.89. Бюл. h- I (71) Грузинский политехнический институт им.В.И.Ленина (72) Г.Г. Купрашвили, Н.В. Львов, Л.Т. Трапаидзе, И.М. Хевсуриани и Х.Г. Усманов (53) 62 1.825,4 (088.8)

1 (56) Авторское свидетельство СССР и 1286849, кл. F 16 В 3/60, 1985. (54) ПОВОДКОВО-РЫЧАЖНАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения, и м.б. применено в тяговом приводе тележки локомотива. Цель изобретения — повышение надежности путем выравнивания угловых деформаций шарнирных узлов муф„„SU„„3449730 A 2 ты. На противоположных торцовых поверхностях ведущего зубчатого колеса 10 и колеса 13 колесной пары расположены торсионные валы I и 2. Валы соединены с рычагами 4 и 5 посредством сайлент-блоков и с поводками 3.

Поводки 3 расположены на одинаковом

Ф расстоянии от торсионных валов. При вращении зубчатого колеса на торсионный вал 1 действует пара сил, которая через рычаги 4,, поводки 3 и рычаги 5 передается на .торсионный вал 2. При взаимном смещении центров зубчатого колеса и колеса колесной пары торсионные валы 1 и 2 будет смещаться один относительно другого. Симметричное расположение элементов обеспечивает выравнивание угловых деформаций сайлент-блоков и уменьшение углов их закручивания.

5 ил.

1449730

Изобретение относится к машиностроению,,в частности к устройствам для передачи вращения и является усовершенствованием изобретения по авт. св. М 1286849.

Целью изобретения является повы-" шение надежности путем выравнивания угловых деформаций шарнирных узлов муфты. 10

На фиг,l показана предлагаемая .муфта, вид сбоку; на фиг.2 — принципиальная схема муфты; на фиг.3 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг.4 — схема передачи вращающего момента от зубча-15 того колеса к движущему колесу, колесной нары; на фиг.5 — схема для опре деления углов закручивания сайлентблоков. .Муфта состоит из торсионных валов 20

1 и 2, поводков 3, рычагов 4 и 5, расположенных встречно, и восьми шарнирных узлов 6-9. Причем продольные оси поводков 3 проходят посередине вертикальных плоскостей симметрии 25 торсионных валов 1 и 2. Каждый из шарнирных узлов 6 состоит из установленной на обращенной к центру колесной пары торцовой поверхности зубчатого колеса 10 опоры 11.и за- 30 прессованного в ее проушину сайлентбгока 12, который охватывает конец торсионного вала 1 и образует с ним также соединение с натягом. Каждый из шарнирных узлов 7 совмещает в себе связанную с движущим колесом 13 и установленную на внешней его торцовой поверхности опору 14, а также запрессованный в проушину последней сайлент-блок 15, который охватывает конец торсионного вала 2 и образует с ним, в свою очередь, соединение с натягом. При этом опоры 11 и 14 расположены противоположно. Каждый из шарнирных узлов 8 содержит сайлентблоки 16 и 17, соединительную. втулку 18, упорные втулки 19, болт 20 и гайку 21. Сайлент-блоки 16 запрессованы в вилкообразные проушины поводка 3, а сайлент"блок 1.7 — в проушину рычага 4. Соединительная втулка

18 с сайлент-блоками 16 и 17 образует также соединение с натягом.

Сайлент-блоки 16 и 1 7 в осевом направлении плотно зажаты при помощи упорных втулок 19, болта 20 и гайки

21. При том структурные схемы шарнирных узлов 8 и 9 идентичны. Рычаги

4 и 5 через спиральные отверстия в зубчатом колесе и движущем колесе колесной пары выходят в пространстве между ними.

Такое выполнение муфты позволяет иметь наибольшую и, к тому же, оди-. наковую длину рычагов, выровнять при расцентровке осей большого зубчатого колеса и колесной пары угловые деформации между последовательно соединенными сайлент-блоками шарнирных узлов муфты (в виде того, что при вертикальном смещении осей большого зубчатого колеса и колесной пары поводки 3 являются кинематически подвижными элементами муфты в указанном направлении, шарнирные узлы 6, 7, а также шарнирные узлы 8,. 9 соответственно следует рассматривать последовательно соединенные друг с другом) и, тем самым, существенно уменьшить углы закручивания лимитирующих в отношении срока службы резиновых втулок.

Муфта работает следующим образом (фиг.4).

При вращении зубчатого колеса 10 на торсионный вал 1 через шарнирные узлы 6 действует пара сил PL,ðàâíàÿ моменту Мэ„ на зубчатом колесе. Эта пара сил через рычаги 4, жестко связанные с торсионным валом 1, передает через поводки 3 на.рычаги 5, жестко сопряженные с торсионным валом 2.

Притом один из поводков 3 работает на растяжение, а другой на сжатие.

Через шарнирные узлы 7 со стороны торсионного вала 2 на движущее колеео l3 колесной пары действует момент

PL, преодолевающий момент М сил сопротивлений на движущем колесе. Поскольку оси поводков 3 проходят посередине осей торсионных валов 1 и 2, то при работе муфгы равнодействукицая вертикального силового взаимодействия между этими торсионными валами лежит в вертикальной плоскости, расположенной посередине их осей, и поэтому оба торсионных вала скручиваются моментом mö РЬ, где 1 - длина рычагов 4 и 5., Главным критерием оценки степени динамического совершенства предлагаемой муфты в сравнении с известной являются углы закручивания резиновых втулок сайлент-блоков.

При расцентровках (взаимных смещениях) центров зубчатого колеса и

3 14497 колесной пары, обусловленных колебаниями подрессорной час и тележки, торсионные валы 1 и 2 смещаются относительно друг друга. Если величина

5 расцентровки Z перпендикулярна продольным осям торсионных валов, то происходит параллельное их смещение.

Ввиду несоизмеримости угловых жесткостей при соосном скручивании ре- 10 зиновых втулок сайлент-блоков и жесткостей на кручение торсионных валов последние в этом отношении можно принять абсолютно твердыми (недеформируемыми), В случае равных угло- 15 вых жесткостей при соосном скручивании резиновых втулок сайлент-блоков

12 и 15 и одинаковых общих угловых жесткостей при том же виде деформаt ции резиновых втулок шарнирных узлов 20 8 и 9 соотношение г

Т

Учитывая мало с ть у гловых по вор отов торсионных валов за счет подат- 25 ливости резиновых втулок сайлент-блоков, получают зависимость

30

40

Поводково-рычажная муфта по авт.

45св ° -1286849, отличающаяс я тем, что, с целью повышения надежностии, опоры тор сионных в алов р асположены на торцовых поверхностях зубчатого колеса и колеса колесной пары, обращенных в сторону одна от другой, а поводки расположены между торсионными валами на равном расстоянии от них.

Углы закручивания образующих упругое последовательное соединение в линейном и угловом отношениях (в частности, при загружении их осевыми и радиальными силами, а также при повороте моментом в плоско сти, перпендикулярной продольным осям) резиновых втулок сайлент-блоков 16 и 1 7 в шар-! нирных узлах 8 в случае равенства общей жесткости резиновых втулок сайлент-блоков 16 и жесткости резиновой втулки сайлент-блока 17 при соосном скручивании составляют половину угла, закручивания сайлент-блоков 12, т.е, Е 1 л g

2 21

Аналогичным образом углы закручивания резиновых втулок сайлент-блоков 6 и 17 в шарнирных узлах 9 равны:

2 2 Z 1

Е =8 4 15 2 21

При применении предлагаемой муфты (фиг. 5) и при условии 1, = 1 = 1

0 -B

2 21 °

B =8 -=9 =-B

l4 t5 <4 ю 41 где 1 — длина рычагов 4 и 5.

Если величина расцентровки зубчатого колеса и движущего колеса совпадает с направлением продольных осей торсионных валов, то происходит перекос резиновых втулок сайлент-блоков 16 и !7 в шарнирных узлах 8 и 9.

Из двух рассмотренных взаимно перпендикулярных компонентов может быть получено перемещение зубчатого колеса относительно колесной пары в любом направлении в вертикальной плоскости

При смещении зубчатого колеса вдоль своей продольной оси на величину Y (фиг.5б) происходит скручивание резиновых втулок сайлент-блоков

16 и 17 в шарнирных узлах 8 и 9. При этом углы их скручивания составляют половину угла О и равны

+ e Y

Я = 6

14 E5

В частности, в результате изменения схемы взаиморасположения и сопряжения структурных элементов муфты предложенным образом при расцентровке осей большого зубчатого колеса и колесной пары достигается выравнивание .угловых деформаций последовательно соединенных в угловом отношении сайлент-блоков шарнирных узлов и тем самым существенно уменьшаются углы закручивания лимитирующих в отношении срока службы резиновых втулок шарнирных узлов 6. формулаизобретения

1 449730

1449730

1449730

Составитель И.Яцупов

Редактор О.Головач Техред Л.Сердюкова

Корректор В.Бутяга

Заказ 6948/35 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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