Соединение валов

 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к соединениям соосных валов. Цель изобретения - повышение надежности и упрощение технологии изготовления. Соосные друг другу валы 1 и 2 соединены соединительным элементом (Э) 3, средняя часть которого выполнена в виде цилиндрического стержня. Концы соединительного элемента выполнены с прямоугольным профилем поперечного сечения. В продольном сечении один конец имеет форму параллелограмма, другой - форму трапеции. Концы валов 1 и 2 имеют соответствующие ответные сквозные пазы. Торцовые поверхности валков также выполнены наклонными и находятся в постоянном контакте с торцовыми поверхностями средней части Э 3. Постоянные магниты 4 и 5, установленные соответственно на валу 2 и Э 3, обеспечивают дополнительную фиксацию Э 3. При работе на концах Э 3 возникают центробежные силы, создающие вращающий момент, действующий на Э в направлении против часовой стрелки. Защемляющие усилия между торцовыми поверхностями, возникающие от действия вращающего момента, способствуют повышению надежности соединения валов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 16 0 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4775118/27 (22) 29.12.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (75) М.П.Шишкарев (53) 625.825.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1423836, кл. F 16 D 7/06, 1987. (54) СОЕДИНЕНИЕ ВАЛОВ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к соединениям соосных валов, Цель изобретения — повышение надежности и упрощение технологии изготовления. Соосные друг другу валы 1 и 2 соединены соединительным элементом (Э)

3. средняя часть которого выполнена в виде цилиндрического стержня. Концы соединительного элемента выполнены с прямоугольным профилем поперечного сечения. В,, Я2„„1673767 А1 продольном сечении один конец имеет форму параллелограмма, другой — форму трапеции. Концы валов 1 и 2 имеют соответствующие ответные сквозные пазы, Торцовые поверхности валков также выполнены наклонными и находятся в постоянном контакте с торцовыми поверхностями средней части Э 3. Постоянные магниты 4 и

5, установленные соответственно на валу 2 и Э 3. обеспечивают дополнительную фиксацию Э 3. При работе на концах Э 3 возникают центробежные силы, создающие вращающий момент, действующий на Э в направлении против часовой стрелки. Защемляющие усилия между торцовыми поверхностями, возникающие от действия вращающего момента. способствуют повышению надежности соединения валов. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

16i;3767

Изобретение относится к машиностро ению, а именно к устройствам для передачи крутящих моментов между соосными валами.

Цель изобретения — повышение надежности и технологичности конструкции.

На фиг, 1 изображено соединение валов; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Соединение валов содержит соосно установленные валы 1 и 2, в осевом зазоре между взаимообращенными торцами которых установлен соединительный элемент 3, выполненный в виде стержня с цилиндрической средней частью, концы соединительного элемента 3 спрофилированы в поперечном сечении по форме прямоугольника (фиг. 2), торцы соединительного элемента образованы параллельными друг другу плоскостями, которые неперпендикуля рны оси вращения валов 1 и 2 (в плоскости фиг. 1). Правый конец соединительного элемента 3 выполнен е форме пзралг: .nor pavма (в плоскости фиг. 1), а левый конец — в форме трапеции. Соответственно этому выполнены и концы соединяемых валов 1 и 2, т.е. их торцовые поверхности и пазы под концы соединительного элемента.

На торце вала 2 закреплен магнит 4, а на правом торце соединительного элемента

3 — магнит 5. Магниты обращены друг к другу разноименными полюсами. Пазы на концах валов 1 и 2 выполнены сквозными.

Соединение валов работает следующим образом.

После монтажа привода (не показано), выеерки и закрепления его узлов, несущих соединяемые валы 1 и 2, соединительный элемент 3 вводится в осевой зазор между валами сверху (фиг. 1) вдоль торцовых плоскостей соединительного элемента, При этом магниты 4 и 5 фиксируют соединительный элемент 3 относительно вала 2, а следовательно, и относительно вала 1.

При вращении на концах соединительного элемента 3 возникают центробежные силы (благодаря тому, что скошенные концы соединительного элемента создают определенную его неуравновешенность), создающие момент сил относительно поперечной оси соединительного элемента, перпендикулярной плоскости чертежа (фиг. 1), стремящийся повернуть соединительный элемент 3 в направлении против часовой стрелки. Вследствие этого на кромках плоскостей контакта соединительного элемента 3 с концами и пазами валов 1 и 2 возникают защемляющие усилия, препятствующие относительному смещению соединительного элемента и валов, и повышающие надежность соединения, Выходу соединительного элемента 3 сверху вниз (фиг. 1) препятствует скос конца вала

1, Для большей надежности работы соеди5 нения валов целесообразно величину острого угла между торцовой плоскостью соединительного элемента 3 и осью вращения валов 1 и 2 принимать из следующего условия:

tg (x< f, где а — упомянутый угол;

f — коэффициент трения между деталя15 ми 1 и 3 (2 и 3).

Приведенное неравенство отражает условие самоторможения пар трения.

Для того, чтобы величина угла cL не была малой (что увеличивало бы осевые га20 бариты соединения). к торцовым поверхностям соединительнсго элемента или валов 1 и 2 могут быть прикреплены фрикционные накладки, материал которых имеет высокий коэффициент трения, например, резина (f =

25 1- 4), что является возможным, поскольку осевые нагрузки во время работы соединения валов невелики. При указанных выше значениях f величина угла составит 45-76 . )

В этом случае соединение валов обеспечи3G вает надежную работу и при отсутствии магнитов 4 и 5.

В случае использования магнитов в конструкции соединения валов сила взаимодействия между ними выбирается из условия

35 обеспечения демонтажа соединительного элемента 3 вручную или с применением простейших инструментов, Магниты 4 и 5 должны быть изолированы от соответствующих деталей с целью исключения магнитных на40 водок, если зти детали выполняются из ферромагнитного материала.

Предлагаемое соединение валов является конструктивным и технологичным поскольку при обработке соединительного

45 элемента 3 и концов валов 1 и 2 сокращается номенклатура режущего инструмента, а конструктивные поверхности сопрягаются по плОСкОСтям.

Таким образом, предлагаемое соедине50 ние позволит повысить надежность и технологичность конструкции соединяемых валов, Формула изобретения

1. Соединение валов, содержащее сое55 динительный элемент, выполненный в виде стержня с цилиндрической средней частью, установленный в осевом зазоре между взаимообращенными торцами валов соосно с последними. профипированные концы кото1673767

Юи3 g

Составитель А.Морозов

Редактор Ю.Середа Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо

Заказ 2905 Тираж 396 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101 рого расположены в ответных пазах, выполненных на торцовых поверхностях валов, при этом соединительный элемент выполнен со смещенным относительно его оси центром тяжести, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 5 что, с целью повышения надежности и технологичности конструкции, концы соединительного элемента выполнены с прямоугольным поперечным сечением, торцы укаэанного элемента расположены па- 10 раллельно друг другу под углом к его продольной оси, торцовые поверхности соединяемых валов наклонены относительно одна другой, причем один из концов соединительного элемента в продольном сечении 15 имеет форму параллелограмма, другой— форму трапеции, а торцовые поверхности средней части соединительного элемента и обращенные к ним соответствующие торцовые поверхности концов валов находятся в постоянном контакте по всей площади.

2. Соединение по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем. что на взаимообращенных торце одного из концов соединительного элемента и дне паза под него выполнены совмещенные гнезда, в которых размещены постоянные магниты со встречно направленными разноименными полюсами, 3. Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что торцовые поверхности элементов соединения наклонены к оси последнего под углом, не превышающим угол трения.

4. Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что торцовые поверхности элементов соединения выполнены с фрикционным покрытием,