Устройство для соединения двух несоосных валов

 

Использование: машиностроение, преимущественно, в стендах размотки и намотки рулонов пленки в агрегатах нанесения, студенения и сушки фотографических слоев, резательных машинах, а также при намотке рулонов агрегатов отлива триацетатцеллюлозной основы. Сущность изобретения: устройство содержит компенсационную муфту, связанную со стационарным валом 1 с возможностью осевых перемещений. Муфта содержит две полумуфты 3 и 4 с т-образными пазами и промежуточный диск 5 с т-образными в поперечном сечении кулачками 7. Пазы полумуфт закрыты со стороны периферии муфты заглушками 8. В гнездах кулачков 7 и заглушек 8 размещены пары пружин 12 с направляющими стержнями 13. На наружном торце сопрягаемой со съемным валом полумуфты 4 выполнены центральное ступенчатое отверстие 15 с цилиндрическим и расширяющимся к наружному торцу полумуфты коническим участками и гнездо 14 под элементы 22 фиксации вала 2. 3 ил.

Изобретение относится к устройствам соединения двух валов при частой замене одного из них и может быть использовано в машинах, где соединяемые валы принадлежат разным механизмам, перемещающимся относительно друг друга, со смещением их осей и перекосом, в частности в стендах размотки и намотки рулонов пленки в агрегатах нанесения, студенения и сушки фотографических слоев, резательных машинах, а также при намотке рулонов агрегатов отлива триацетатцеллюлозной основы.

Такое устройство необходимо при размотке и намотке рулонов пленки в устройстве для транспортирования ленточных кинофотоматериалов [1] в котором замена бесперегрузочных тележек производится в темноте или при неактиничном освещении. Так из-за технологических отклонений при изготовлении бесперегрузочных тележек, износа направляющих в стендах размотки и намотки рулонов, а также неравномерного усилия фиксации в двух точках тележки в них наблюдаются осевое до 10 мм, радиальное до 15 мм и угловое до 10^о смещение осей валов стержня и привода, что приводит к скачкообразным изменениям скорости вращения рулона и крутящего момента на валу, в результате чего намотка получается низкого качества и нередко выходит из строя существующее устройство сцепления.

В химико-фотографической промышленности применяются бесперегрузочные тележки, на которых концы валов стержней, входящих в зацепление с муфтой, выполнены в форме квадрата или со штырем, расположенным перпендикулярно оси вала. В связи с этим и гнезда фиксации съемного вала в муфте выполняются в форме квадратов или двух диаметрально расположенных подшипников скольжения.

Известные устройства сцепления с применением гибкой муфты [2] плавающих муфт, состоящих из двух полумуфт и промежуточной крестовины с упругими элементами [3, 4, 5] не могут быть применены при размотке и намотке рулонов кинофотоматериалов, так как в указанных устройствах полумуфты имеют жесткое соединение с ведущим и ведомым валами, не позволяют смещаться осям валов более чем на 0,04 диаметра вала стержня и угловым отклонением не более 0^о30' [4 с, 23, 24] а также замену рулонов (одного из валов в темноте); требуют реконструкции всего парка стендов для установки бесперегрузочных тележек.

Известна также продольно-компенсирующая муфта [6] устанавливаемая на одном валу и состоящая из двух полумуфт и промежуточной барабановидной части, которая на одной из сторон имеет два диаметрально и противоположно расположенных кулачка, а на другой стороне два смещенных на 90^о относительно кулачков паза, которые взаимодействуют с соответствующими пазами и кулачками других деталей муфты. Скользящие пазы и кулачки имеют Т-образную форму в поперечном сечении.

Однако при таком конструктивном решении этой муфте присущи следующие недостатки: она требует для соединения ведущей и ведомой частей приложения осевого усилия, не допускает углового смещения осей валов, а при значительном радиальном смещении их происходит разъединение полумуфт со средней барабановидной частью, т.е. не сохраняется устройство как единое целое. Муфта не предназначена для передачи значительных крутящих моментов.

Целью изобретения является повышение надежности и работоспособности устройства, обеспечения плавности передачи крутящего момента, удобства и быстроты соединения валов.

Это достигается тем, что компенсационная муфта снабжена заглушками и двумя парами дополнительных пружин сжатия с направляющими стержнями, кулачки выполнены в промежуточном диске, а пазы в полумуфтах и закрыты со стороны полумуфты заглушками, причем на взаимно обращенных поверхностях заглушек и кулачков выполнены гнезда, в которых размещены пары пружин с направляющими стержнями, а на наружном торце, сопрягаемой со съемным валом полумуфты, выполнены центрирующее ступенчатое центральное отверстие с цилиндрическим и расширяющимся к наружному торцу полумуфты коническим участками и гнезда фиксации вала.

На фиг.1 показана компенсационная муфта, разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 формы паза и отверстия на внешней полумуфте.

Устройство для соединения двух несоосных валов содержит стационарно установленный вал 11, съемный вал 2 и компенсационную муфту, выполненную из двух полумуфт 3 и 4 и промежуточного диска 5 между ними, при этом на взаимно расположенных торцах полумуфт 3 и 4 выполнены пазы 6, а на диске 5 кулачки 7 Т-образной формы в поперечном сечении. Продольные оси кулачков 7 на разных торцах диска 5 взаимно смещены на 90^о. Пазы 6 полумуфт закрыты заглушками 8, закрепленными к полумуфтам винтами 9. В кулачках 7 и заглушках 8 выполнены гнезда 10 и 11, в которых размещены две пары пружин сжатия 12 с направляющими стержнями 13. На внешнем торце полумуфты 4 выполнены центрирующее ступенчатое отверстие 15 с цилиндрическим расширяющимся к наружному торцу полумуфты коническим участками и гнездо фиксации прорези 14 для вала 2 со штырями 22.

Компенсационная муфта собирается следующим образом: полумуфты 3 и 4 пазами 6 надеваются на кулачки 7 диска 5, в гнезда 10 кулачков 7 вставляются направляющие стержни 13 и пружины 12, пазы 6 с периферии полумуфт 3 и 4 закрываются заглушками 8, при этом концы стержней 13 должны входить в гнезда 11 заглушек 8. Заглушки крепятся к полумуфтам 3 и 4 винтами 9. В сборе кулачки 7 диска 5 имеют возможность скользить в пазах 6 полумуфт 3 и 4, при этом в осевом направлении муфта предохраняется от расцепления за счет Т-образной формы соответствующих кулачков и пазов, а в радиальном направлении за счет фиксации полумуфт 3 и 4 относительно диска 5 пружинами 12 с направляющими стержнями 13.

Для крепления муфты на стационарном валу с возможностью осевого перемещения предусмотрены планшайба 16, закрепленная на нем с помощью шпонки 17 и винта 18, головка которого располагается в пазу 19 планшайбы, и пружина сжатия 20. Муфта к планшайбе крепится винтами 21 так, что один торец пружины упирается в вал, а другой в полумуфту 3. В свободном состоянии устройство перемещается под действием силы пружины 20 в сторону съемного вала 2. Для соединения муфты со съемным валом 2 предусмотрен на его конце штырь 22.

При работе устройства съемный вал 2 торцом упирается в конический участок центрирующего отверстия 15 полумуфты 4, при этом устройство переместится в осевом направлении в сторону вала 1 на величину хода планшайбы 16. При вращении одного из валов прорезь 14 совпадает со штырем 22 вала 2, при этом переместятся полумуфта 4 в радиальном направлении до совмещения ее оси с осью съемного вала 2, а устройство в целом под действием пружины 20 в сторону съемного вала 2 и соединит таким образом его с валом 1.

Передача крутящего момента осуществляется кулачками диска 12, которые при смещенных валах скользят по боковой поверхности пазов 6, при этом смягчение толчков и ударов происходит за счет деформации упругих элементов пружины 20 и в радиальном пружин 12.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ НЕСООСНЫХ ВАЛОВ в виде компенсационной муфты, содержащей две полумуфты и размещенный между ними промежуточный диск, на взаимно обращенных торцах которых выполнены Т-образные в поперечном сечении кулачки и ответные Т-образные пазы, продольные оси которых на разных торцах диска взаимно смещены на 90^o, связанной одной из ее полумуфт посредством пружины сжатия и планшайбы со стационарно установленным валом с возможностью перемещения в осевом направлении, отличающееся тем, что муфта снабжена заглушками и двумя парами дополнительных пружин сжатия с направляющими стержнями, кулачки выполнены в промежуточном диске, а пазы выполнены в полумуфтах и закрыты со стороны периферии муфты заглушками, причем на взаимно обращенных поверхностях заглушек и кулачков выполнены гнезда, в которых размещены пары пружин с направляющими стержнями, а на наружном торце сопрягаемой со съемным валом полумуфты выполнены центрирующее ступенчатое отверстие с цилиндрическим и расширяющимся к наружному торцу полумуфты коническим участками и гнездо под элементы фиксации вала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3