Упругая муфта
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения между валами в условиях многократного реверсирования вращения. Цель изобретения - повышение надежно-, сти. Муфта состоит из двух полумуфт в виде концентрично расположенных и жестко связанных между собой стаканов 3,4. В зазоре между стаканами расположена пружина 5, которая соединена с полумуфтами посредством коромысел 7. При реверсировании вращения концы пружины 5 перемещаются вдоль пазов 9 вращающихся коромысел 7, поворачиваются в них, что позволяет уменьшить напряжение кручения и в значительной мере уменьшить напряжение среза на концах пружин в зоне их крепления. 3 ил.
союз советских
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ. ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4687411/27 (22) 03.05.89 (46) 15.06.91. Бюл. А&22 (71) Каунасский политехнический институт им. А.Снечкуса (72) В.А.Паужа, Б.В.Рудгальвич, К.П.Русакявичюс, Н.M.Ñÿêëþöêåíå и Б.-M.A.Äîöêÿâèчене (530 621.825.7 (088 8) (56) Авторское свидетельство СССР М 549612, кл. F 16 0 3/66, 1975. (54) УПРУГАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для пере„., БЫ„„1656224 А1 дачи вращения между валами в условиях многократного реверсирования вращения. Цель изобретения — повышение надежно-. сти. Муфта состоит из двух полумуфт в виде кон центрично расположенных и жестко связанных между собой стаканов 3,4. В зазоре между стаканами расположена пружина 5, которая соединена с полумуфтами посредством коромысел 7. При реверсировании вращения концы пружины 5 перемещаются вдоль пазов 9 вращающихся коромысел 7, поворачиваются в них, что позволяетуменьшить напряжение кручения и в значительной мере уменьшить напряжение среза на концах пружин в зоне их крепления, 3 ил. 1656224 Изобретение относится K машиностроению и может быть использовано для передачи вращения между валами при реверсировании вращения. Цель изобретения — повышение надежности при работе в условиях многократного реверсирования вращения. На фиг.1 показана упругая муфта, разрез; на фиг.2 — полумуфта с частичным разрезом; на фиг.3 — коромысло, связанное с винтовой пружиной. Упругая муфта содержит две полумуфты 1 и 2, каждая из которых состоит из концентрично расположенных внутреннего 3 и внешнего 4 стаканов, упругий элемент, выполненный в виде винтовой цилиндрической пружины 5, расположенной в зазоре 6 между стаканами. Пружина 5 соединена с обеими полумуфтами 1 и 2 при помощи поворотных дугообразных коромысел 7, которые асимметрично размещены в зазоре между стаканами и шарнирно закреплены на торцах 8 полумуфт с возможностью поворота на их плоскостях, Для осуществления подвижной связи между коромыслами 7 и пружиной 5 каждое коромысло имеет направляющие пазы 9 дугообразной формы для размещения концов пружины 5. С целью предупреждения выхода концов пружины 5 из направляющих пазов при их взаимном перемещении последние выполнены закрытыми с торцов 10, а концы пружины 5 имеют утолщения 11. Шарнирное соединение коромысел с полумуфтами осуществляется пальцами 12, Упругая муфта работает следующим образом. В установившемся режиме вращения винтовая пружина 5 занимает промежуточное положение между внешним 4 и внутренним 3 стаканами. При этом подвижные концы коромысел 7 также располагаются примерно в середине этого зазора между стаканами 3 и 4, а утолщения 11 пружины 5 взаимодействуют с торцами пазов 9, обеспечивая этим передачу вращательного момента (фиг.2). В случае изменения направления вращения, ведущая полумуфта, например, полумуфта 2 начинает вращаться в другую сторону. В начальный момент этого изменения сначала конец пружины 5 в коромысле ведущей 2 полумуфты, потом конец пружины в коромысле ведомой полумуфты 1 проскальзывают по направляющим пазам 9 до упора в противоположные их торцы, С этого момента вследствие наличия противостоящего момента инерции на валу ведомой полумуфты 1 начинается раскручивание винтов пружины 5. Раскручивание, а значит 55 и деформирование ударной нагрузки, происходит до того. как винтовая пружина, вследствие увеличения ее диаметра опирается на внутреннюю поверхность внешнего стакана 4, Вместе с увеличением диаметра винтовой пружины 5 коромысло 7 поворачивается и также приближается к внешнему стакану 4 до упора в него. В этот момент демпфирование заканчивается и весь вращающий момент прилагается к ведомой полумуфте 1. После того, как .ведомая полумуфта 1 набирает минимальные обороты, положение винтовой пружины 5 остается неизменным; для обеспечения вращения она неизбежно имеет наибольший диаметр и опирается на поверхность внешнего стакана 4, При обратном изменении направления вращения ведущая полумуфта 2 начинает вращаться в прежнюю сторону. С началом этого движения в результате того, что коромысло 7 вращается вместе с полумуфтой 2, происходит проскальзывание конца винтовой пружины по направляющим пазам 9 в сторону выхода из них. Однако этот выход исключается утолщением 11. Этому процессу способствует и дугообразная форма коромысла с такими же направляющими, и сама винтовая пружина, поскольку она раскручивается самостоятельно, возвращаясь B промежуточное среднее положение. При возвращении винтовой пружины 5 в это промежуточное положение диаметр ее уменьшается и оба коромысла 7 начинают поворачиваться в сторону внутренних стаканов 3. В дальнейшем винтовая пружина 5 входит в фазу скручивания, поскольку полумуфта 1 вращается по инерции в прежнюю сторону, а полумуфта 2 натягивает эту пружину между обоими коромыслами 7. Скручивание происходит до того, как.винтовая пружина 5 располагается на поверхности внутреннего стакана 3, или до того положения, в котором сила скручивания винтовой пружины 5 уравновешивает противостоящий момент инерции ведомой полумуфты 1, В фазе скручивания винтовой пружины 5 ее диаметр уменьшается и оба коромысла в такой мере приближаются к внутренним стаканам 3. В этой фазе ведомая полумуфта 1 приостанавливается и реверсируется. В дальнейшем полумуфта 1 разгоняется, момент инерции сопротивления уменьшается и пружина 5 расслабляясь, раскручивается столько, сколько необходимо для компенсации номинального крутящего момента. При этом пружина 5 вместе с подвижными конца и коромысел 7 занима1656224 ет какое-то среднее положение между стаканами 3 и 4, ее концы перемещаются в направляющих пазах 9 коромысел 7 и утолщения 11 опираются в торцы 10. В итоге этого сила вращения Р, обеспечивающая со, здание вращаемого момента, прикладывается к утолщениям 11. Направление действия силы вращения в этом случае совпадает с касательной к части пружины 5, выходящей из направляющих пазов 9 коромысла 7 (фиг.2). Выполнение упругой муфты с подвижным креплением концов пружины 5 позволяет в значительной мере уменьшить нагрузки на эти концы и возникновение напряжений. В результате возможности поворачивания концов пружины в направляющих пазах уменьшаются напряжения кручения. Поскольку концы пружины 5 при ее скручивании или раскручивании (при уменьшении и увеличении диаметра) перемещаются радиально вместе с подвижным концом коромысла 7, то практически отсутствуют деформации изгиба этих концов от изменения диаметра пружины 5. Фактически концы пружины 5 подвергаются лишь незначительным напряжениям среза, возникающим от силы натяжения N упругого элемента, действующей вдоль оси вращения. Изобретение практически снижает нагрузки с.рабочих концов пружины 5, перенося их на пальцы 12 шарнирного соединения коромысел 7, Изобретение облегчает изготовление 5 упругого элемента, сохраняет его работоспособность, повышает надежность работы муфты при многократном реверсировании вращения, Формула изобретения 10 Упругая муфта, содержащая две соосно установленные полумуфты, каждая из которых выполнена в виде двух концентрично расположенных и жестко соединенных между собой стаканов и упругий соединительный 15 элемент в виде цилиндрической винтовой пружины, размещенной в зазоре между стенками стаканов и связанной концами с полумуфтами, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при работе 20 в условиях многократного реверсирования. вращения, она снабжена двумя коромыслами дугообразной формы с расположенными вдоль их оси направляющими пазами, коромысла размещены в зазоре между стенками 25 стаканов асимметрично друг другу и шарнино закреплены одним концом на соответствующей полумуфте, а концы пружины размещены в направляющих пазах коромысел с возможностью поворота и ограничен30 ного перемещения вдоль них. 1656224 Составитель Т. Орлова Техред M.Moðãåíòýë Корректор С. Черни Редактор С. Лисина Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 2040 Тираж 421 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб„4/F.
