Способ уравновешивания зубчатой муфты с разными углами перекоса осей зубчатых втулок к сопрягаемой с ними обойме

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (54)5 F 16 0 3/18

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4935537/27 (22) 14.05.91 (46) 23.04.93. Бюл, М 15 (75) А.П.Попов, Ю.В.Корчагин и И.И.Добринов (56) Авторское свидетельство СССР

М 1328600, кл. F 16 D 3/18, 1987. (54) СПОСОБ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ЗУБЧАТОЙ МУФТЫ С РАЗНЫМИ УГЛАМИ ПЕРЕКОСА ОСЕЙ ЗУБЧАТЫХ ВТУЛОК К

СОПРЯГАЕМОЙ С НИМИ ОБОЙМЕ (57) Использование: в области машиностроения, в частности в судовом машиностроении. Сущность изобретения: способ уравновешивания зубчатой муфты с разныИзобретение относится к области машиностроения, в частности к судовому машиностроению.

Цель изобретения — повышение надежности, путем уравновешивания результирующих изгибающих моментов, возникающих на обойме от воздействия втулок, за счет доработки последних по полученным значениям, На фиг. 1 изображена конструкция предлагаемой зубчатой муфты; на фиг, 2— картина действия результирующих изгибающих моментов в зубчатой муфте; на фиг. 3— графическая зависимость результирующего изгибающего момента втулки с большим углом перекоса от радиуса бочкообразности для бочкообраных зубьев и длины зубьев для прямых зубьев.

Зубчатая муфта состоит из втулок 1 и 2, обоймы из двух частей 3 и 4, скрепленных

„„Я) „„1810650 А1 ми углами перекоса осей зубчатых втулок к сопрягаемой с ними обойме заключается в выравнивании действующих на обойму со стороны зубчатых втулок результирующих изгибающих моментов, По графической зависимости результирующего изгибающего момента втулки с большим углом перекоса от радиуса бочкообразности для бочкообразных зубьев или длины зубьев для прямых зубьев и результирующему изгибающему моменту втулки с меньшим углом перекоса определяют радиус бочкообразности или длину зубьев втулки с большим углом перекоса и производят изменение радиуса бочкообразности или длины зубьев по полученным значениям. 3 ил.. между собой болтами 5. Муфта с торцов закрыта крышками 6 и 7, прикрепленными болтами 8 и 9 к частям обоймы 3 и 4. Крышки

6 и 7 в сочетании с уплотнительными манжетами 10 и 11 обеспечивают герметичность полости корпуса. Для смазки зацеплений 12 взеавй и 13 контактирующих зубьев втулок и обойм .«Э в полость корпуса заливается масло. О

При работе зубчатой муфты, когда угол Ql перекоса ф1 (фиг. 1), образованный осью 14 втулки 1 с осью 15 обоймы, не равен углу перекоса бу (фиг. г1, образованному осею 1

16 втулки 2 с осью 15 обоймы, в зубчатых втулках возникают разные результирующие изгибающие моменты М1 и М2 (фиг, 2), причем М1 > М2, так как ф > ф . Результирующий изгибающий момент М1 втулки

1 (фиг. 2), воздействуя на обойму через зацепление 12 (фиг. 1), приводит к тому, что ось 15 обоймы начинает поворачиваться от1810650 носи ельно своего первоначального положения, зафиксированного на фиг; 1 в направлении действия М, т.е, против часовой стрелки, так как M > M Поворот оси обоймы в направлении действия М1 будет продолжаться до тех пор, пока результирующие изгибающие моменты, действующие на обойму со стороны втулок 1 и 2, взаимно неуравновесятся.

При взаимном уравновешивании указанных моментов обойма займет положение, характеризуемое новым положение ее оси 17, которая относительно своего первоначального положения (ось 15) повернется на угол ф. Указанная величина угла поворота обоймы относительно первоначального положения характеризует неуравновешенность обоймы, Чем больше угол 7Ро, тем выше неуравновешенность обоймы, и, наоборот, при уменьшении Q неуравновешенность обоймы выравнивается и при ф> =

=0 обойма становится уравновешенной.

Величина угла фо определяется величиной результирующего изгибающего момента h,М =

= М - Му.

Взаимно уравновешенные результирующие изгибающие моменты, действующие на обойму, повернутую на угол ф, со стороны втулок 1 и 2, обозначим соответственно через M> * и Мг *. Величины этих моментов определяются из соотношений:

M = M - — 2 —, ЛМх, М2Е = M2X.

ЛMg

Таким образом, для ликвидации угла поворота обоймы ф, вокруг собственной оси необходимо, чтобы изгибающие моменты, действующие со стороны втулок 1 и. 2 на обойму при ф1 ф были равны межу собой, Равенство указанных результирующих изгибающих моментов возможно для втулок с бочкообразными зубьями, за счет изменения радиусов бочкообразности зубьев, а для втулок с прямыми зубьями — за счет изменения длины зубьев, На фиг. 1 показаны разные втулки 1 и 2, имеющие длины зубьев b> и Ь2, которые при ф1 ц обеспечивают равенство результирующих изгибающих моментов, воспринимаемых уравновешенной обоймой.

Способ осуществляют следующим образом.

В зубчатой муфте, измеряют углы перекоса осей ф1 и i зубчатых втулок соответственно 1 и 2 к сопрягаемой с ними обойме

3, 4, Устанавливают графическую зависимость результирующего изгибающего момента М втулки 1 с большим углом перекоса ф1 от радиуса бочкообразности для бочкообразных зубьев или длины зубьев для прямых зубьев, для чего вычисляют функции результирующих изгибающих моментов

М61 = f(R) и Мл1 = f(b) по ниже приведенным формулам:

М = S (M + М, sin Q + Mss coss а„, М =-2 — 2 Н2 Н1 Я+

2 г Z астр (лг- slny Rp л 2 ycosc4v 4 (Р)

sin 2y

2у за 2у, Г н1(1) = 1+ н2 ) = y+

Н =37 (1-i ) 2фп27

+ sin 2 у

Ф1 ) = (1 в случае, когда параметр F >(Rô cos a(w)/

/4 Qт.е. y тогда формулы (1) и (2) имеют вид

М вЂ” R»(Р + 1

2 cosaw 8д )

2r ZfTð (F Rg7 созе л (cosa 12д ;

45 для прямых зубьев

2 Cb — 3.5 р — ) yl (,F

50 +2 %(У (3) М 2rZf» (Жп Щ h /, 1 cosy s iny

%()=- — + — — — — --}) Ып у

2 2 в слу <ае, когда параметр F„> > (Ь s/i соя г, )/

Л

/л д, т.е. y = >, тогда формулы (3), (4) принимают вид: где М и M2p — соответственно моменты от неуравновешенных усилий и сил трения, 15 равные, для бочкообразных зубьев;

1810650

Z b — 3,5 р — )

Fm 7,410 Ь ) х сова„

2 Г21тр

Мyp =

F л — 8 b cos Qpg

r х

cos 8а

Далее, по выше приведенным формулам, определяют величину результирующего изгибающего момента М2 втулки 2 с меньшим углом перекоса ф по фактическим значениям ее радиуса бочкообразности или длины зубьев. Величину результирующего изгибающего момента М2 откладывают на оси ординат М (фиг. 3), затем проводят линию параллельную осям R и Ь, до пересечения с кривыми I или II (кривая

I — Мл =, f(b), кривая I I — M < = f(R)). Абсциссы точек пересечения а и Ь представляют собой искомые значения радиуса бочкообразности R>* и длины зубьев b>*, при которых результирующий изгибающий момент со стороны втулки 1 — М1 *, равен результирующему изгибающему моменту со стороны втулки 2 — Mz, что приводит к уравновешиванию обоймы, После чего, по найденным значениям, производят изменение радиуса бочкообразности R>* или длины зубьев Ь1*, Внедрение предлагаемого способа, позволяет существенно повысить надежность работы зубчатой муфты без внесения конструктивных изменений.

Общественная полезность заявляемого изобретения заключается в снижении вибрации и шума.

Формула изобретения

10 Способ уравновешивания зубчатой муфты с разными углами перекоса осей зубчатых втулок к сопрягаемой с ними обойме, заключающийся в выравнивании действующих на обойму со стороны зубчатых втулок

15 результирующих изгибающих моментов, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, измеряют углы перекоса осей зубчатых втулок, устанавливают графическую зависимость результирующего изги20 бающего момента втулки с большим углом перекоса от радиуса бочкообразности для бочкообразных зубьев или длины зубьев для прямых зубьев, определяют величину результирующего изгибающего момента втул25 ки с меньшим углом перекоса по фактическим значениям ее радиуса бочкообразности или длины зубьев, по указанной выше графической зависимости и результирующему изгибающему моменту втулки с

30 меньшим углом перекоса определяют радиус бочкообразности или длину зубьев втулки с большим углом перекоса и производят изменение радиуса бочкообразности или длины зубьев по полученным значениям.

1810650

Составитель И, Добринов

Техред М.Моргентал Корректор Н. Гунько

Редактор

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

Заказ 1434 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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