Зубчатая муфта

 

о и и с."А"-"н- -и Й и678212

Сееэ Советск

Сециа лист мчесник

Уасяублмн

И ЗОЬРЕТЕКИЯ

К АВИЗФСЫОЫУ СВИДИЫЬСТВУ

,Ф,б

Гввфврвтвейай» авиатвт

СССР ю Мэми азабрийпй в втафааа (Я) М. Кл.

:t

F 16 0 3/18 (Я) у@ (621.825.

52 (088.8) (61) Яополнмельное к авт. свил-ву И 181453 (22) Зйннлено 04;02.75 (21) 2102336/25 — 27 с « нсоадннаннеМ забавки № (И) Прнорятет:—

Опубликовано 05.08.79, Бюллетень Ют29

Дата опубликования описания 09.08.79

А. И; Робер и Г. Н. Павлушкин (У2) Авторы изобретении (7)) Заявитель

Изобретение отйосйтся к мапйщо4троению- и может быть исюльзовано в соединитеяьнйх устройствах нрокатиых станов.

По основному авт. св, М 1814S3 известна Муфта, содержащая зубчатую-втулку, обойму и уйяот-:нения между ними, вйпОлненные в вйде набофа . з

1ибких колец, закрепленнйх по виутренйейу контуру к зубчатой втутгке, а но наружному — к обойме, в которой выполнен соответствуййций бурт. При этом наружийй контур гибкого коль-, -. ца упирается в.отратптчнтеяьный бурт обоймы,в:ре- 10 зультате чего при поджатии гибкого кольни 6oJea мн. к зубчатой втулке и обойме образуется гофр в гибком кольце, что обеспечивает ere деформациюпри угловом перекосе зубчатой втулки в обойме..

В известной конструкции не учтены соотноше- 15 ния геометрических размеров муфты н гибкого . кольца, работающих в условиях значительных yt- ловых перекосов, что приводит к величине де- . формации гибкого кольца большей, чем дойускаercs размерами гофра. Кроме того, образуются 20 складки гибкого кольца в зоне его крепления к обойме, в результате чего нарушается герметичность крепления, что способствует вытеканию

2. смазки из зоны контакта зубьев и преждввременюму износу зацеплейия. белью изобретейия является повышение наФржности муфты в работе.

Поставленйая цель достигается тем, что пара метры каждого гибкого кОльФа связаны с углом перекоса втулки и диайвтром окружности ä ñèî-" ложений крепежных msepcaiR в обойме следую. щнм соотношением:

- ЙЬсоР<4 4 бак- Ь» 4-у-"где О к — диаметр окрфжйобти расположения отверстий под крейежйые элементы в гибком ккбльце;

О, — диаметр окруж1юсти расположения крепежный отверстий в обойме;

Ь -- расстоянйе от середины зубчатого

-: венца втулки до гибкого кольца; со рд3 — рабочий угол перекоса втулки;

S — толщина гибкого кольца; и а - число крепежных элементов.

Такое соотношение геометрических размеров обеспечивает повышение долговечности гибких колец при сохранении диаметральных габаритов муфты, так как гибкие кольца не испьпьвают

678212

3 растяжение при наибольших углах перекоса зубчатых втулок. Кроме того, обеспечивается повышение надежности герметизации муфты зубчатой путем выбора допустимого и необходимого количества точек связи на гибком кольце при его креплений к обойме.

На фиг. 1 изображена зубчатая муфта, продольнйй разрез; на фиг. 2 — узел фиг. 1.

Зубчатая муфта состоит из обоймы 1, зубча,тйх втулок 2; колец 3 и 4, браслета 5, гибких 10 колец 6, прикрепленных по наружному контуру к обойме 1, и крепежных элементов 7, связывающих обоймы 1. При вращении муфты зубчати е обоймй 1 и зубчатые втулки 2 имеют угловое смещение сор,вдруг относительно друга в связи 15 с наличием смещения соединяемых валов силового и исполнительного механизма (на чертежах не показано). Крутящий момент передается от силоsoro механизма на одну из зубчатых втулок 2, взаимодействующую через зубья 8 с зубьями 9 тп обоимы 1, которая приводит в движение другую зубчатую втулку 2 и далее — на исполнительный

- механизм.

При этом за счет перекоса осей зубчатых втулок 2 на угол ыр 3возникает качательное движе- ние наружного контура отноСительно внутреннеm контура у гибких колец 6, что приводит к взаимному перемещений этих контуров друг относительно друга. При этом возникающее увеличеиие.расстояния между точками наружного кон- 3р тура и точками внутреннего контура, расположенными в одном радиальном сечении гибких колец

6 не приводит к возникновению растягивающих радиальных усилий в гибких кольцах 6, так как это увеличение компенсируется (как показано да- 35 ,лее) размерами гофра, получаемого при соблюдении требуемого соотйошения между размерами муфты.

В известной зубчатой муфте гибкие кольца 6 уплотнений воспринимают нагрузки, деформируюп1ие их в плоскости смещений осей соединяемых валов, и в этих условиях кольца 6 выходят из строя вследствие усталости от деформаций растяжения и изгиба. В зоне крепления гибких колец по наружному контуру, при увеличении наружного диаметрального размера, возникают складки, пре- 45 вышающие толщину гибкого кольца, вследствие чего герметичность уплотнения нарушается. Для исключения этого необходимо выбрать, во-пер. - вых, диаметр 01к окружности расположения отверстий под крепежные элементы в гибком кольце в зависимости от диаметра Об окружности ралсыпоыложхеййья кыргЕтйежнЫх отверстий на кольце

3, закрепленном на обойме 1, расстояние в от середины зубчатого венца втулки до гибкого кольца 6 таким образом, чтобы при полном угловом перекосе ы,4обеспечить отсутствие растяжения гибкого кольца 6, а, во-вторых, обеспемть надлежащим выбором количества крепежных элементов пя отсутствие складок высотой,.

4 большей толщины S гибких колец, т.е. необходимо, чтобы указанные параметры были связаны соотношением: ЯЬж13< Оiл-Di< Д. (1)

Эта зависимость означает, что при заданных габаритах муфты и величине передаваемого ею крутящего момента в условиях углового перекоса о+4 определяющих размеры наружного и внутреннего диаметров зубчатой втулки 2 и обоймы 1, могут быть получены необходимые параметры гибких колец, такие как, диаметр 0 к окружности расположения на гибком кольце точек связи с крепежными элементами обоймы, количество крепежных элементов пх, которые обеспечивают отсутствие образования складок, нарушающих герметичность уплотнения в зоне наружного контура. Это достигается следующим образом. Для предотвращения растягивания гибких колец необходимо, чтобы расстояние в радиальной плоскости между точками внутреннего и наружного контура в исходном соосном положении втулки 2 и обоймы 1 было равно или больше этого же расстояния после перекоса их друг относительно друга на величину угла юра3

Перемещение точки крепления гибкого кольца

6 при перекосе ыР,сможет быть вычислено по формуле:

Dg .0

4 СОЬбдраЕ + $8 60pa$ л

\ а — (софюраХ -т)+ Ь Зьтй 6Dpa3 где Л вЂ” величина перемещения;

0 — диаметр окружности расположения крепежных отверстий на кольце 3;

b. — расстояние от середины зубчатого венца до гибкого кольца 6; са — рабочий угол перекоса втулки.

Поскольку my3 < 6о — 10о то cosu>3=-1 а

sinned)=-ñî,ààÐ. Получаем выражение

Ь = Ь сараЯ (3)

На эту-величину должна быть удалена в радиальном направлении относительно точки расположения крепежных элементов обоймы точка связи гибкого уплотнительного кольца 6 с обоймой 1> т.е. 1. } я Э вЂ” > — th г откуда вытекает зависимость |4к-Эт 2Ьвр (4)

Для обеспечения отсутствия образования складок высотой, большей толщины S гибкого кольца б, рассмотрим дугу по окружности 01 и D« между двумя соседними точками крепления.

Соответствующие длины дуг будут Э« — — -"

Ж4.б п.к и?) - —.— . Разница длин этих дуг, равная

4 К лыж-еА — - -. О.- . -.-. конце дуги высотой h, длина этой складки по дуге будет как минимум равна 2h. Если, согласно поставленному условию, складка не должна выходить еа пределы холщины S гибкогО кольжгп, -п,т ла б, то длина ее ага= и „не должна пре.

678212

Формула изобретения

ПНИИПИ Заказ 4533/23 Тираж 1139 Иэдписное

Филиал ППП "Пат нт" r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 восходить толщину S этого кольна. 8 этом слуЭ (3w-Эт) .(<р,„- р,) «С "х (6)

Объединяя оба поставленных условия (из формул 4 и 6), получаем приведенное соотношение

2. Ьй>ра 4 01к ))» 4 .-х т (7)

Соотношение геометрических параметров, соглас,но выражению (7) позволяет ликвидировать разрывы гибких колец и образование складок по наружному их контуру, приводящих к нарушению герметичности соединения.

Предложенная зубчатая муфта по сравнению с известными позволяет увеличить срок службы при сохранении диаметральных габаритов. Предложенное соотношение параметров повышает долговечность в условиях качательного движения при работе приводов со значительными (до 6 — 10а) перекосами и скоростями вращения, Надежная работа зубчатых муфт уменьшает простои обору6 дования, необходимые на замену соединительных устройств.

Зубчатая муфта по авт. св. и 181453, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее надежности в работ,, параметры каждого гибкого кольна связаны с углом перекоса втулки и диаметром окружности расположения крепежных отверстий в обойме следуюпщм соотношением: аЬи,И Э, -Ь, Ффи где Рт„— диаметр окружности расположения отверстий под крепежные элементы в гибком кольце;

Р < — диаметр окружности расположения крепежных отверстий в обойме;

Ь вЂ” расстояние от середины зубчатого венца втулки до гибкого кольца; $ — рабочий угол перекоса втулки;

S — толщина гибкого кольца;

n „— число крепежных элементов,