Зубчатая муфта



Зубчатая муфта
Зубчатая муфта
Зубчатая муфта
Зубчатая муфта

 


Владельцы патента RU 2463494:

Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский и конструкторский институт центробежных и роторных компрессоров им. В.Б. Шнеппа" (RU)

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при проектировании трансмиссий для передачи вращения в машинах разного назначения. Зубчатая муфта содержит втулки с наружными зубчатыми венцами, установленные на ведущем и ведомом валах, и промежуточный вал, на концах которого закреплены обоймы, коаксиально втулкам. С внутренней стороны каждой обоймы образован ответный зубчатый венец, входящий в зацепление с зубчатым венцом соответствующей втулки. Боковые поверхности зубьев втулок и обойм выполнены в виде сегментов цилиндрической поверхности, между которыми установлены с возможностью качения шарики с размерами, соответствующими размерам зазоров между противолежащими боковыми поверхностями зубьев втулок и обойм. По обеим сторонам зубчатых венцов установлены с зазором по отношению к венцам ограничительные кольца, скрепленные с обоймами и втулками, перекрывающие с торцов зону зубчатого зацепления. Техническим результатом изобретения является уменьшение потерь на трение, исключение необходимости интенсивной подачи смазки к трущимся поверхностям, увеличение мощности, повышение КПД устройства. 4 ил.

 

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при проектировании трансмиссий для передачи крутящего момента в машинах разного назначения.

В технике известны и широко применяются жесткие компенсирующие муфты, допускающие, в небольших пределах, продольные, поперечные и угловые смещения одного вала относительно другого на небольшую величину за счет относительного перемещения жестких металлических деталей муфты. К таким муфтам относится зубчатая муфта, содержащая втулки с наружными зубчатыми венцами, установленные на ведущем и ведомом валах, и обойму, перекрывающую втулки, на оконечностях которой с внутренней стороны образованы ответные зубчатые венцы, входящие в зацепление с зубчатыми венцами втулок. Обычно зубья выполняют эвольвентного профиля. Поверхности наружных зубьев втулок на окружности выступов обтачивают по сфере, форма боковых поверхностей прямолинейная или бочкообразная (см., например, книгу В.Б.Шнеппа «Конструкция и расчет центробежных компрессорных машин»; Издательство «Машиностроение», г.Москва, 1995 г. ББК 31.76 Шн76 УДК621.515, раздел 5, подраздел 5.1, «Соединительные муфты» стр.205-208).

Недостатком известной муфты является то, что при несоосности валов в процессе работы зубья испытывают переменные контактные и изгибные напряжения, а также скольжение, возникающее между рабочими, контактирующими поверхностями зубьев муфты, что приводит к износу, нагреву и потере мощности. В данном случае присутствует необходимость интенсивной подачи смазки к трущимся поверхностям.

Техническим результатом изобретения является уменьшение потерь на трение, исключение необходимости интенсивной подачи смазки к трущимся поверхностям, увеличение мощности, повышение КПД устройства.

Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что зубчатая муфта для передачи вращения содержит втулки с наружными зубчатыми венцами, установленные на ведущем и ведомом валах, и промежуточный вал, на концах которого закреплены обоймы, коаксиально втулкам, с внутренней стороны каждой обоймы образован ответный зубчатый венец, входящий в зацепление с зубчатым венцом соответствующей втулки, при этом боковые поверхности зубьев втулок и обойм выполнены в виде сегментов цилиндрической поверхности, между которыми установлены с возможностью качения шарики с размерами, соответствующими размерам зазоров между противолежащими боковыми поверхностями зубьев втулок и обойм, а по обеим сторонам зубчатых венцов установлены с зазором по отношению к венцам ограничительные кольца, скрепленные с обоймами и втулками, перекрывающие с торцов зону зубчатого зацепления.

Сущность устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 показано предлагаемое устройство в продольном разрезе; на фиг.2 показано место зубчатого зацепления втулки и обоймы, разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 показано место соединения зубьев втулки с зубьями обоймы посредством шариков, разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 показано место соединения зубьев втулки с зубьями обоймы при взаимном смещении частей муфты в процессе работы в условиях перекоса валов, также разрез Б-Б на фиг.2.

Зубчатая муфта содержит установленные на ведущем и ведомом валах 1 и 2 втулки 3, на наружной поверхности которых имеются зубчатые венцы 4. Коаксиально втулкам 3, перекрывая их, установлены соединенные промежуточным валом 14 обоймы 5, на оконечностях которых с внутренней стороны образованы ответные зубчатые венцы 6, входящие в зацепление с зубчатыми венцами 4 втулок 3 (фиг.1). Опорные боковые поверхности 7 и 8 соответственно зубьев 9 втулок 3 и зубьев 10 обойм 5 выполнены в виде сегментов цилиндрической поверхности радиусом D/2, при этом между опорными поверхностями 7 и 8 установлены с возможностью качения шарики 11, выполненные из твердого и упругого материала, например стали (фиг.2). Каждый шарик 11 имеет диаметр D, который соответствует зазору S между противолежащими опорными поверхностями 7 и 8 зубьев 9 и 10 соответственно (фиг.3).

По обеим сторонам зубчатых венцов 4 и 6 установлены с зазором S1 по отношению к венцам 4, 6 ограничительные кольца 12 и 13, при этом каждое ограничительное кольцо 12 закреплено на торце соответствующей обоймы 5, а каждое ограничительное кольцо 13 закреплено на соответствующей втулке 3 (фиг.1).

Преимущества предложенного устройства заключаются в следующем:

- при взаимодействии рабочих частей зубчатой муфты в процессе работы в зубчатом соединении полностью исключено трение скольжения за счет введения шариков 11. Перемещение частей зубчатой муфты осуществляется через катящиеся шарики 11, что на порядок уменьшает силы трения, а следовательно, и потери энергии на их преодоление;

- существенно уменьшается износ деталей зубчатого зацепления, отпадает необходимость подачи интенсивной смазки к трущимся поверхностям, уменьшается нагрев частей муфты;

- появляется возможность упрощения технологии обработки профилей зубчатых венцов, их эвольвентных профилей с приданием «бочкообразности», вместо этих сложных поверхностей вводится обработка простейших форм - цилиндрических образующих зубьев 9 и 10.

Ограничительные кольца 12 и 13, установленные с зазором S1 и закрепленные соответственно с обоймой 5 и с втулками 3, не препятствуют вращению частей муфты в процессе работы и предотвращают выпадение шариков 11 из зоны зацепления зубьев 9 и 10.

Предложенное устройство обладает повышенным КПД, поскольку трение скольжения в частях муфты исключено, а присутствует трение качения. Существенно уменьшается износ деталей муфты и отпадает необходимость подачи интенсивной смазки к трущимся поверхностям деталей муфты.

Зубчатая муфта для передачи вращения, содержащая втулки с наружными зубчатыми венцами, установленные на ведущем и ведомом валах, и промежуточный вал, на концах которого закреплены обоймы, коаксиально втулкам, с внутренней стороны каждой обоймы образован ответный зубчатый венец, входящий в зацепление с зубчатым венцом соответствующей втулки, отличающаяся тем, что боковые поверхности зубьев втулок и обойм выполнены в виде сегментов цилиндрической поверхности, между которыми установлены с возможностью качения шарики с размерами, соответствующими размерам зазоров между противолежащими боковыми поверхностями зубьев втулок и обойм, а по обеим сторонам зубчатых венцов установлены с зазором по отношению к венцам ограничительные кольца, скрепленные с обоймами и втулками, перекрывающие с торцев зону зубчатого зацепления.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области общего и транспортного машиностроения, в частности к зубчатым муфтам. .

Изобретение относится к области машиностроения, более конкретно к жестким компенсирующим муфтам, и предназначено для соединения валов с угловым и параллельным смещением осей, особенно в тяжелонагруженных передачах с повышенными углами перекоса соединяемых валов.

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для приводов тяжелонагруженных машин, преимущественно прокатных станов, турбин, гребных винтов морских судов и других машин.

Изобретение относится к шарнирным устройствам винтовых героторных гидромашин и может быть использовано в винтовых забойных двигателях для бурения нефтяных и газовых скважин и в винтовых насосах для перекачивания жидкости из наклонных и горизонтальных скважин.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к невыключаемым компенсирующим муфтам, и может быть использовано для соединения валов и других вращающихся элементов машин и механизмов в условиях динамических и реверсивных нагрузок.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено предпочтительно для приводов барабанных мельниц. .

Изобретение относится к устройствам для соединения валов с передачей момента вращения между ведущим и ведомым валами с возможностью их угловых и радиальных смещений.

Изобретение относится к зубчатой муфте, в частности к двойной зубчатой муфте для единиц рельсового подвижного состава. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для соединения валов в тяжелом машиностроении. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть преимущественно использовано в силовых нереверсивных приводах машин различных отраслей промышленности. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в электроприводах раскрытия крупногабаритных трансформируемых механических систем космических аппаратов, а также в других областях техники

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве способа работы при реализации его в трехступенчатом планетарном редукторе

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при проектировании трансмиссий для передачи крутящего момента в машинах разного назначения. Зубчатая муфта для передачи вращения содержит втулки с наружными зубчатыми венцами, установленные на ведущем и ведомом валах и обойму. На оконечностях обоймы с внутренней стороны образованы ответные зубчатые венцы, входящие в зацепление с зубчатыми венцами втулок. Между боковыми поверхностями зубьев втулок и обоймы установлены тела качения. По обеим сторонам зубчатых венцов установлены с зазором по отношению к венцам ограничительные кольца. Тела качения представляют собой ролики, оси которых в исходном состоянии пересекаются с осью муфты под углом 90º и находятся в одной плоскости. Ограничительные кольца выполнены изогнутыми в поперечном сечении таким образом, что каждое ограничительное кольцо связано с обоймой или втулками одним свои краем, а другим краем упирается в соответствующий ролик. Технический результат - уменьшение потерь на трение, увеличение мощности, повышение КПД устройства. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к области машиностроения, а именно к муфтам с соединительным кольцом. Муфта состоит из двух соединительных деталей. Каждая из соединительных деталей имеет звездочку с плечами и расположенный на ней участок торца плеча звездочки, в котором обе звездочки находятся друг напротив друга и расположены в аксиальном направлении друг к другу с угловым смещением и участок торца плеча звездочки имеет резьбовое отверстие для винтового соединения. В состав соединительного кольца входят несколько направленных к оси соединительного кольца расположенных по окружности крепежных деталей. Между расположенными по окружности крепежными деталями находится гибкий пружинный элемент. Конечные участки, которые приспособлены к крепежным деталям соединительного кольца, принадлежащие соответственно, участку торца плеча звездочки, представляют собой исходящие из центрального участка звездочки плечи звездочки. Соединительное кольцо для муфты выполнено в качестве стандартного, цельного и несегментированного соединительного кольца в пределах крепежных деталей. 2 н. и 33 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к зубчатому зацеплению (1) в прокатных станах или установках непрерывного литья и способу его изготовления. Устройство содержит множество зубьев (2), входящее в зацепление со вторым зубчатым венцом по типу шлицевого зубчатого зацепления. Образующая линия (12) боковой поверхности зубьев имеет выпуклость, и между осью вращения второго зубчатого зацепления и осью вращения зубчатого зацепления образован угол отклонения. Зацепление (1) выполнено с одной из следующих модификаций: уменьшением ножки зубьев (2), и/или уменьшением головки зубьев (2), и/или разводом зубьев (2). Достигается повышение надежности устройства. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх