Упругокомпенсационная муфта

 

Использование: машиностроение, для соединения валов машин и механизмов в условиях смещения осей валов при наличии динамических нагрузок. Сущность изобретения: муфта содержит две полумуфты, соединенные подковообразными упругими элементами. Упругие элементы связаны с полумуфтами с возможностью изменения положения каждого из них относительно радиальной плоскости, проходящей через места крепления к полумуфтам соответствующего упругого элемента. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 16 D 3/74

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПА ГЕНТ СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4914381/27 (22) 25,02.91 (46) 23,12.92. Бюл. N 47 (71) Научно-исследовательский институт автоматизации производственных процессов при МГТУ им. Н.З.Баумана (72) В, Н.Богачев, О.А,Ряховский и B.À.Âåðåщака (56) Поляков В.С. и др, Справо чник по муфтам, Машиностроение, Л., 1979 г., стр.357, с. . 65-83.

Авторское свидетельство СССР

Гч 783505, кл. F 16 D 3/74, 1978.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях хозяйства для соединения валов машин и механизмов в условиях смещения валов и при наличии динамических нагрузок.

Известны упругокомпенсационные муфты, предназначенные для соединения валов машин и механизмов в условиях взаимных смещений валов и при наличии динамических нагрузок, содержащие две полумуфты .и соединяющие их металлические упругие элементы, выполненные в виде пакетов плоских или гильэовых пружин, стержней, винтовых или змеевидных пружин. В известных муфтах изменение жесткости и ри кручении достигается варьированием числа упругих элементов, их размеров и других факторов. Однако, упоглянутые муфты допускают лишь ступенчатое изменение жесткости и,. кроме того, „„5U 1783186 А1

2 (54) УПРУГОКОМПЕНСАЦИОННАЯ МУФТА (57) Использование: машиностроение, для соединения валов машин и механизмов в условиях смещения осей валов при наличии динамических нагрузок. Сущность изобретения: муфта содержит две полумуфты, соединенные подковообразными упругими элементами, Упругие элементы связаны с полумуфтами с возможностью изменения положейия каждого из" ivix относительно радиальной плоскости, проходящей через места: крепления к полумуфтам соответствующего упругого элемента. 4 ил, требуют изготовления сменныхупругих элементов. Для замены упругих элементов требуется остановка машины на длительное время.

Наиболее близкой по техническим свойствам (прототипом) являешься упругокомпенсационная муфта, предназначенная для соединения валов машин и механизмов в условиях взаимных смещений валов и при наличии динамических нагрузок, содержащая две фланцевые полумуфты, по меньшей мере одна из которых выполнена подвижной в осевом направлении, и соединенные между собой равномерно расположенными по окружности подковообразными упругими элементами, закрепленными на полумуфтах с помощью прижимных колец.

Муфта допускает плавное регулирование жесткости без замены упругих элементов.

Недостатками известной муфты являются ограниченный срок службы упругих эле1783186

3 4 ментов из-за возникновения при изменении зацеплении с центральным зубчатым колеих формы дополнительных напряжений и сом 13, установленным йа втулке 14 на стуограниченный (особенно при малой подат- пице одной из полумуфт. Шестерни 12 ливости упругих элементов) диапазон изме- закреплены на хвостовиках 10 гайками 15. нения жесткости. 5 Прйвод центрального колеса 14 осуществЦель изобретения — повышение долго- ляется одним ив большого числа известных вечности упругих элементов и расширение в технике способов, и, поэтому, в данной диапазона регулирования жесткости муф- заявке не рассматривается. Упругие элементы 4, помимо подковообразной формы, Указанная цель достигается тем, что в 10 могут быть выполнены в виде колец или чаизвестной упругокомпенсацйонной муфте, стей колец круглой, эллиптической или иной содержащей две полумуфты, соединенные формы. Поперечные сечения упругих элемежду собой равномерно расположенными ментов могут иметь прямоугольную, квадпо окружности упругими подковообразны- ратную, круглую, эллиптическую илилюбую. ми элементами, упругие элементы связаны 15 иную форму. Упругие элементы могут быть с полумуфтами с возможностью изменения изготовлены из эластомеров (см, фиг.2 и 4), положения каждого из них относительно ра- металла, композиционных и других материдиальной плоскости, проходящей через ме- алов, ста крепления. к полумуфтам Муфта работает следующим образом, соответствующего упругого элемента. Со- 20 При вращении ведущей полумуфты, наприпоставительный анализ с прототипом по- мер 1, вращающий момент передается чезволяет сделать вывод, что заявляемая рез упругие элементы 4 на ведомую упруго-компенсационная муфта отличается полумуфту. тем, что упругие элементы связаны с полу- При необходимости изменения жесткомуфтами с возможностью изменения поло- 25 сти муфты изменяют поло>кение каждогоупжения каждого" иэ нйх относительно, ругого элемента относительно радиальной . радиальной плоскости, проходящей через . плоскости, проходящей через места креплеместа крепления к полумуфтам соответст- ния к полумуфтам соответствующего уйру-. вующего упругого элемента. Таким абра- гого элемента, Для изменения жесткости зом, заявленное техническое решение 30 муфты, изображенной на фиг.1-3, сжимают соответствует требованию новизны. Ана- упругие элементы 4 у основания подковы, и лиз известных технических решений в исс- выводят цапфы 5 из шлицевых отверстий в ледуемой области техники позволяет фланцах 3. Затем устанавливают упругие сделать вывод об отсутствии в них призна- элементы 4 в новое положение. Крайние поков, сходных с существенными отличитель- 35 ло>кения упругих элементов 4 обозначены ными признаками в заявляемой муфте, и на фиг.1 цифрами! и П. Изменение положепризнать заявляемое техническое решение ния упругих элементов влечет за собой изудовлетворяющим требованию изобрета- менение жесткости последних, ательного уровня. следовательно, и жесткости муфты. ИзменеНа фиг.1 изображена муфта, вид с тор- 40 ние положения упругих элементов 4 в.муфца; на фиг;2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 те, изображенной на фиг.4, осуществляется — сечение Б-Б на фиг.2; на фиг,4 — вариант посредством поворота упругих элементов исполнения муфты. центральным зубчатым колесом 13 через

Предлагаемая муфта может быть выпал- шестерни 12. Диапазон изменения жестконена в большом числе конструктивных ис- 45 сти муфты зависит от размеров В и r, формы полнений.Однаизвозможныхконструкций упругого- элемента в плоскости кривизны представлена на фиг.1 — 3. Муфта содержит (подкова, кольцо, эллипс и т.д,), размеров и полумуфты 1 и 2 с фланцами 3. Полумуфты 1 формы сечения упругих элементов, материи 2 соединены между собой равномерно алов упругих элементов. расположенными по окружности подково- 50 В качестве примера рассмотрим измеобразными упругими элементами 4 из эла- нение вращающего момента, передаваемостомера, снабженными цапфами 5. Цапфы 5 го муфтой с подковообразными резиновыми установлены в фланцах 3 полумуфт посред- упругими элементами прямоугольного сечеством треугольного-шлицевого соединения ния при перемещении упругихэлементов иэ

6. В муфте на фиг.4 цапфы 7 и 8 упругих 55 положения I в положение ll(cM; фиг,.1). Враэлементов 4 установлень| во втулках 9, щающий момент, передаваемый муфтой смонтированных в фланцах 3 полумуфт 1 и при нахождении упругих элементов в поло2, На хвостовиках 10 цапф 7 насажены по- жении I, обозначим Т, а при нахождении в .средством шлицевого соединения 11 зубча- положении П вЂ” Тг. Размеры сечения упругих тые шестерни 12, находящиеся в элементов Ь и h.

5 17831

Отношения моментов Т /Т приведены в таблице, Из таблицы видно, что при перемещении упругого элемента из положения 1 в положение И изменяется жесткость муфты, 5 и диапазон изменения жесткости может достигать значительной величины.

Таким образом, закрепление упругих элементов на полумуфтах с возможностью изменения положения каждого из них отно- 10 сительно радиальной плоскости, проходящей через места крепления к полумуфтам соответствующего упругого элемента, позволяет плавно регулировать жесткость муфты без замены упругих элементов. Так 15 как для изменения жесткости упругих элементов не используется изменение их формы (как это делается в прототипе), и, следовательно, в упругих элементах не возникаютдополнительные напряжения, павы- 20 шается долговечность упругих элементов. В связи с ограниченными возможностями изменения формы упругих элементов в прототипе, в заявленной муфте расширяется диапазон регулирования жесткости. В случае . изготовления упругих элементов из материалов с высоким модулем упругости, например, металла, повышение долговечности и расширение диапазона регулирования жесткости по сравнению с прототипом может быть весьма зйачительным.

Формула изобретения

Упругокомпенсационная муфта, содержащая две полумуфты, соединенные между собой равномерно расположенными по окружности упругими подковообразными элементами, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности и расширения диапазона регулирования жесткости муфты, упругие элементы связаны с полумуфтами с возможностью изменения положения .каждого из них относительно радиальной плоскости, проходящей через места крепления к полумуфтам соответствующего упругого элемента.

1703186

Составитель H,Áoãà÷oa

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С.Патрушева

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4500 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытилм пр«СССР

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