Упругая муфта

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к устройствам для соединения валов, передающих крутящие моменты с резковыраженными пиковыми нагрузками , и может быть использовано в трансмиссиях прокатных станов для снижения динамических нагрузок. Цель изобретения - повышение надежности путем обеспечения нелинейной характеристики упругости для уменьшения времени затухания крутильных колебаний. Упругая муфта содержит наружную полумуфту 5 с продольными пазами и внутреннюю полумуфту в виде вала 6, связанного посредством косозубого зацепления со шпонками 7, установленными в продольных пазах полумуфты 5. Каждая шпонка 7 подпружинена в осевом направлении посредством набора пружин, состоящего из основных и дополнительных тарельчатых пружин. Последние расположены попарно между основными пружинами с зазором одна относительно другой. Под действием осевой силы шпонка 7 будет смещаться и тем самым сжимать сначала основные пружины, а затем дополнительные.2 з. п. ф-лы, 4 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 D 3/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О

О

6д

C) фь.

Й г 1 (21) 4756840/27 (22) 09.11.89 (46) 23.12.91. Бюл. М 47 (71) Производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод" (72) B. С. Гудилин и Г. Н. Гамреклидзе (53) 621.825.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1018475, кл. F 16 D 3/50, 1980. (54) УПРУГАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для соединения валов, передающих крутящие моменты с резковыраженными пиковыми нагрузками, и может быть использовано в трансмиссиях прокатных станов для снижения динамических нагрузок, Цель изобретения— повышение надежности путем обеспечения,,!Ж,, 1700304 А1 нелинейной характеристики упругости для уменьшения времени затухания крутильных колебаний. Упругая муфта содержит наружную полумуфту 5 с продольными пазами и внутреннюю полумуфту в виде вала 6, связанного посредством косозубого зацепле-. ния со шпонками 7, установленными в продольных пазах полумуфты 5. Каждая шпон ка 7 подпружинена в осевом направлении посредством набора пружин, состоящего из основных и дополнительных тарельчатых пружин. Последние расположены попарно между основными пружинами с зазором одна относительно другой.

Под действием осевой силы шпонка 7 будет смещаться и тем самым сжимать сначала основные пружины, а затем дополнительные.2 з. и. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, служащим для соединения валов, передающих крутящие моменты с резковыраженными пиковыми нагрузками, и может быть применено в 5 трансмиссиях прокатных станов.для снижения динамических нагрузок, возникающих в момент захвата металла прокатными валками.

Цель изобретения — повышение надеж- 10 ности путем обеспечения нелинейности характеристики упругости для уменьшения времени затухания крутильных колебаний.

На фиг. 1 изображена упругая муфта, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг, 15

1; на фиг. 3 — узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4— график упругой характеристики муфты.

Упругая муфта состоит из двух зубчатых втулок 1 и 2, двух зубчатых обойм 3 и 4, наружной полумуфты 5 с продольными пазами, внутренней полумуфты в виде вала 6, 20 связанного посредством косоэубой нарезки со шпонками 7, установленными в продольных пазах полумуфты 5.

Каждая шпонка 7 подпружинена в Осевом направлении посредством набора пру- 25 жин, состоящего иэ основных 8 и дополнительных 9 тарельчатых пружин, расположенных попарно между основными пружинами 8 с зазором одна относительно другой, установленных на оси 10. 30

Пружины 11 сжатия служат для возврата пружины 9 в исходное положение. Вал 6 установлен на двух опорах в виде подшипников 12 и 13 качения, Подшипник 13 воспринимает, кроме радиальных, и осевые 35 усилия, возникающие в косозубом зацеплении. Для уменьшения коэффициента трения между шпонкой 7 и полумуфтой 5 установлены шарики 14. Предварительная затяжка пр:.кин 8 и 9 производится гайкой 15. Дис- 40

-<- нционные кольца 16, выполненные с Т-образным сечением из условий работоспособности, служат опорными плоскостями для пружин 8 и одновременно с пружинами являются гасителями амплитуд 45 колебаний. Амортизаторы 17 служат для смягчения ударов, возникающих при возвращении шпанки в исходное положение.

Упругая муфта работает следующим образом. 50

Гайкой 15 затягиваются тарельчатые пружины 9 на величину статического момента, Усилие затяжки определяют по формуле

2Тст. <9< азат.

55 где Т т — статический момент; а- угол профиля зуба; 3 — угол наклона зубьев; пт — модуль;

z — число зубьев;

f — коэффициент трения в зацеплении.

Угол поворота гайки определяют из зависимости а азат. С 360

Р

Ф где С вЂ” жесткость пружин;

Р— шаг резьбы.

Вращение от зубчатой втулки 1 передается через обойму 3, вал 6, шпонки 7, полумуфту 5, обойму 4, втулку 2.

Если динамический момент (амплитуда упругого момента) превышает статический, то под действием осевой силы, возникающей в зацеплении, шпонка 7 смещается и, тем самым, сжимает сначала пружины 8, а затем пружины 9. При смещении шпонки 7, благодаря косозубому зацеплению, по аналогии передачи винт-гайка, проворачивается вся жестко связанная система деталей 5, 4, 2 относительно других деталей b, 3, 1.

Угол поворота зависит от величины осевой нагрузки и угла наклона зубьев. Число зубьев вала 6 должно быть кратным числу шпонок 7.

Упругая характеристика в координатах крутящего момента и упругой деформации р показана на фиг. 4 кривой ad, Точка а соответствует предварительной затяжке пружин 8. Точка Ь и d — границы рабочей характеристики муфты; точка с — начало о5щей деформации пружин 8 и 9. Из фиг, 4 видно, что установка дополнительных тарельчатых пружин 9 создает на рабочем участке муфты нелинейную зависимос-ь между моментом и деформацией пружин, т. е. при работе муфты в трансмиссии привода возникают псевдогармонические колебания. Амплитуда колебаний и время их затухания зависят от жесткости тарельчатых пружин 8 и 9.

Формула изобретения

1. Упругая муфта, содержащая две концентрично установленные на опоре полумуфты, соединительные элементы в виде шпонок, размещенных в пазах наружной полумуфты с воэможностью осевого перемещения и соединенных с внутренней полумуфтой посредством косозубого зацепления, подпружиненных в осевом направлении набором тарельчатых пружин, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения нелинейной характеристики упругости для уменьшения времени затухания крутильных колебаний, она снабжена дополнительными т тарельчатыми пружинами, расположенными попарно между основными с зазором

1700304

Составитель Г.Абрамова

Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко

Редактор С.Патрушева

Заказ 4456 Тираж 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 друг относительно друга, а также расположенными между дополнительными пружинами цилиндрическими пружинами сжатия и установленными между внешними кромками основных тарельчатых пружин дистанционными кольцами с Т-образным сечением.

2, Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатациГ анной надежности за счет устранения заклинивания шпонок, она снабжена второй опорой, размещенной относительно первой по другую сторону от косозубого зацепления.

5 3. Муфта по и. 1, отличающаяся тем, что она снабжена амортизатор. ами, установленными между шпонками и наружной полумуфтой.

А-4