Компенсационная муфта

Компенсационная муфта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для соединения валов приводов с различными механизмами. Цель изобретения - повышение надежности и увеличение компенсирующих свойств за счет обеспечения равномерного распределения нагрузки на соединительные элементы. Муфта содержит концентрично расположенные ведущую 1 и ведомую 3 полумуфты и охватывающий их стакан 9. Соединительные вкладыши 5 выполнены с хвостовиками 6, размещенными в пазах стакана, выполненных удлиненными в окружном направлении. Рабочая поверхность ведомой полумуфты 3 выполнена в виде трехгранной поверхности 2, каждая грань которой параллельна плоской поверхности 11 на внутреннем диаметре стакана 9. При передаче момента с полумуфты 1 через вкладыши 5 на полумуфту 3 стакан 9 может смещаться в радиальном направлении относительно полумуфты 3, но не вращаться относительно нее. Расстояние между параллельными гранями ведущей полумуфты 1 и стакана 9 как до его смещения, так и в период смещения сохраняется равным, обеспечивая постоянным и равномерным давление по всем граням полумуфты 1 в любой момент ее работы. 5 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„479745

А1 д!) 4 F 16 П 3/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (2! ) 4285477/25-27 (22) 16.07.87 (46) 15.05.89. Бюл. - 18 (72) В.В.Ветошкин, И.Г.Владыкин и О.А.Абатурин (53) 621.825.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1167368, кл. Р 16 D 3/00, 1983. (54) К01!ПЕНСА!!ИОННАЯ МУ>ТА (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для соединения валов приводов с различными механизмами. Цель изобретения — повышение надежности и увеличение компенсирующих свойств за счет обеспечения равномерного распредепения нагрузки на соединительные элементы. Муфта содержит концентрично расположенные ведущую l и ведомую 3 полумуфты и охватывающий их стакан.9. Соединительные вкладыши 5 выполнены с хвостониками б,. размещенными в пазах стакана, выполненных удлиненными н окружном направлении. Рабочая поверхность ведомой полумуфты 3 выполнена н ниде трехгранной поверхности 2, каждая грань которой параллельна плоской поверхности ll на внутреннем диаметре стакана 9. При передаче момейта с полумуфты 1 через вкладыши

5 на нолумуфту 3 стакан 9 м, жет смещаться в радиальном направлении относительно полумуАты 3, но не вращаться относительно нее. Расстояние между параллельными гранями ведущей полумуфты и стакана 9 как до его смещения, так и н период смещения сохраняется равным, обеспечиная постоянным и равномерным давление по всем граням полумуфты 1 в любой момент ее работы. 5 ил.

1479745

Изобретение относится к машино.строении и может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства для для соединения нллов приводов с различными механизмами.

Цель изобретения — иовьинение надежности и увеличение компенсирующих свойств эа счет обеспечения равномерного распределения усилия от передаваемой нагрузки ил соединительные элементы.

Нл фиг.l изображена компенсационная муфта с упругими вкладышами; на фиг.2 — то же, с вкладышами н виде роликов; нл фиг,3 — нид А на фиг.1 и 2; ил фиг.4. — компенсационная муфта н момент несоосиости соединяемых нллон; ил фиг.5 — то же, в период передачи предельного крутящего моt0

15 мента.

11уфта содержит ведун ую иолумуфту

1, выполненную с рабочей трехгранной поверхностью, с брлэованной плоскими

I поверхностями 2, ведомую полумуфту 3, концеитрично расположенную ведущей иолумуфте !. Ведомая иолумуфта 3 имеет три радиальных илзл 4, расиоложенHk1x перпендикулярно прямолинейным поверхностям 2 ведущей полумуфты. В 30 радиальных илэлх 4 ведомой полумуфты рлсиоложены вкладыши 5 с хностовиками 6. Вкладыши могут быть ныполиены, нлиример, н виде двух втулок 7 (фиг.l). Рабочие поверхности вкладышей, контактирующие с ведущей полумуфтой, могут быть выполнены в виде криволинейного профиля торца (фиг,l) или в виде плоской поверхности (фиг.2). 40

Нл ведомой иолумуфте 3 каждый радиальный илэ 4 имеет симметрично расположенные направляющие, в которых телескопически установлены вто- 45 рые, наружные втулки 7 вкладышей (можно испольэовать или наружную поверхность нлнрлвляющих, или их внутреннюю поверхность). Наружные втулки 7 через иружину 8 (или любои дру- 50 гой упругий материал) прижимаются к стакану 9, контактируют торцом втул—

KII, л хностоник 6 нходит в иаз 10 стакана. Стакан 9 установлен концентрично относительно ведущей полумуфты

1 с Во. можностью радиального перемещения относительно ведомой иолумуфты 3. Стлкли 9 выполнен с тремя ннутренними п".оскими поверхностями 11, параллельными граням поверхностей 2 ведущей иолумуфты 1, и нзаимодейстнующими с торцом втулок 7 вкладышей.

В собранной муфте размер L — рас-i стояние между параллельными поверхностями 2 и 11 ведущей полумуфты 1 и стакана 9 — одинаков, Пазы !О, выполненные удлиненными в окружном направлении в стакане 9, фиксируют его в осевом положении. (1!ирина паза

10 н котором размещен хностовик 6 каждого вкладыша, равна диаметру хностовикл 0 (фиг,3). Наличие удлиненных В пазов 10 стакана 9 и, нзлимодействие их с хвостовиками 6 вкладын ей не позволяют стакану нращлться относительно ведомой полумуфты 3, и иозноляют ему плавать, т.е. смещаться в радиальном направлении относительно ведомой иолумуфты 3 совместно с ведущей полумуфтой

l так как стакан 9 н радиальном направлении ориентируется своими вкладышами Ilo граням ведун1ей полумуфты l .

Поскольку стакан 9 имеет возможность плавать н радиальном направлении относительно полумуфты 3, перемещение его вдоль оси Y будет до тех пор, пока усилия пружин 8 не выров\ няются. При этом размер Ь вЂ” расстояние между параллельными гранями ведущей полумуфты 1 и стакана 9 — как до смещения, тлк и в период смещения будет сохраняться, чем обеспечивается постоянное и равномерное давление по всем граням полумуфты 1 в любой момент ее работы.

При выполнении вкладьпней н виде двух подпружиненных относительно одна другой втулок 7 муфта обладает свойствами упругого звена в сочетании с предохранительными признаками, настроенного на передачу определенного крутящего момента. При превьппении заданного значения соединительные в кл лдьнни р а зъ един яют полумуфты 1 и 3 и отключают предельную нагрузку.

При выполнении вкладышей 5 (фиг.3) в виде роликов с хвостовиками 6 муфта работает только как компенсационная, выполняет компенсации несоосно установленных валов, но не ограничивает их вран1ение по крутящему моменту. Силовое замыкание стакана 9 с полумуфтой происходит через вкла. дьпн 5, выполненный в виде радиально расположенных в полумуфте 3 роликов

1479745

При передаче крутящего момента между несоосно установленными валами муфта сохранит все указанные свойства. Поскольку стакан 9 установлен через вкладьпч в виде втулок 7 (фиг.4) и пружины 8 концентрично относительно ведущей полумуфты (он центрируется по всем трем граням), то смещение ведущей полумуфты 1 относительно ведомой полумуфты 3 в радиальном направлении при несоосной установке валов вызывает такое же смешение и стакана 9, благодаря тому, что размер 1. по всем сторонам сохраняется. с торцами, KDHTctктирую<пими с плоскими гранями илряллельно расположеннымии на полумуфте ) и стакане 9.

Хвостовик 6 каждого вкладыша 5 нхо5 дит в удлиненнь<й паз 10 в стакане 9.

Для увеличения передаваемой нагрузки муфта может выполняться с четырьмя, шестью и более плоскими гранями, соответственно, и большим количеством вкладышей.

Муфта работает следующим образом.

При соосной установке валов (фиг.1) и вращении ведущей полумуфты

1, например, по часовой стрелке, 15 рабочие прямолинейнь<е поверхности 2 начинают взаимодействовать с вкладынами 5, перемещая их в радиальном направлении. Величина перемещения определяется величиной крутящего рабочего момента и усилием сжатия упругих элементов. При этом грани ведущей полумуфты поворачиваются на некоторый рабочий угол <Р относительгяа но оси Y. Радиальные нагрузки вос- 25 принимаются стаканом 9, а силы P взаимодействия вкладышей с прямолинейными поверхностями 2 ведущей муфты 1 создают крутящий момент.

Давления между рабочими элемента- 30 ми муфты распределяются равномерно, поскольку размер L одинаков по всем граням. При увеличении внешней нагрузки больше допустимой муфта работает как предохранительная. Ведущая по- 5 лумуфта 1 (фиг.5) поворачивается на предельный угол Ф„р,„, при котором вкладьпчи 5 выходят с прямолинейных пазов на криволинейные участки и передача крутящего момента прекращает- Щ ся, я вкладыши 5 перескакивают с одной грани прямолинейного участка ведущей полумуфты на другую.

Тяк, с..<е ченис пспу<чей< по..умуфты I вдоль <)cH вь<зь<влет повьпчс<п<е давления ня вкладыш 5, который, сжимая пружину 8 через верхнюю втулку 7 и хвостовик 6, смеггяет стакан 9 в этом же направлении. (<слаб.«ение давления между двумя другими нижними гранями ведущей полумуфты 1 и вклядьппями 5 компенсируется приб<1ижением на такую же величину нижних внутренних поверхностей 11 стакана 9.

На фиг.4 видно, что перемещение верхней грани 2 полумуфты 1 llo HGII равлению оси У на величину S вь<зь<вает перемещение на эту же величину и внутренней прямолинейной поверхности ll стакана 9. Это вызвано тем, что усилие верхней пружины 8 вдоль оси у возрастает на величину ее сжатия, равную смещению S наружной поверхности полумуфты 1. При этом этом усилие боковых (нижних) пружин ослабевает ня величину подъема боковых (нижних) прямолинейных поверхностей полумуфты 1.

После смещения полумуфт только верхний вклядьпч стоит посередине верхней грани полумуфты 1 и находится от оси вращения на расстоянии г.

Нижние же вкладьпчи смещены на некоторую величину. Расстояние от оси вращения О в этом случае уже r<, где r > r. При обычных смещениях г эта разница составляет десятые доли миллиметра.

При BpBItteHHH MvATbl в начальный момент времени пружины сжаты по-разному, поскольку г > r, но способность стакана плавать в радиальном направлении заставляет его смещаться в сторону равнодействующей неуравнове<ченнь<х пружин до тех пор, пока усилия пружины со всех сторон не уравновешиваются. Этим обеспечивается выравнивание давлений по всем граням полумуфты 1 вкладьппей 5.

Плавающий стакан через втулки 7 и пружины 8 всегда стремится занять такое положение относительно полумуфты I, при котором усилия пружин по всем направлениям будут одинаковы, чем обеспечиваются выравнивание давлений по всем граням полумуфты 1 вклядьпчей 5 и повьппение надежности работы муфты I в целом, Компенсапионную муфту можно использовать в тех случаях, когда не требуется ограничивать передаваемую

5 14 мощность определенным крутящим моментом, Вариант такой муфты показан на фиг.5. Данная муфта, обладая хорошей компенсирующей способностью, сочетает простоту ее исполнения и компактность.

Таким образом, предлагаемая компенсационная муфта при соединении несоосных валов обеспечивает равномерное распределение давлений между ее рабочими элементами, что позволяет сохранить точность срабатывания муфты по предельному крутящему моменту, исключает радиальные нагрузки на соединяемые валы и, в конечном счете, ведет к долговечности и надежности работы как самой муфты, так и передающих устройств. При этом достигаются хорошая компактность, простота изготовления и эксплуатации.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я.

Компенсационная муфта, содержащая концентрично расположенные ве79745 дущую и ведомую полумуфты и охватывающий их стакан, соединительные вкладыши с радиально ". расположенными хвостовиками, установленные в выполненных в ведомой полумуфте и в стакане пазах и контактирующие торцом с профильной в поперечном сечении рабочей поверхностью ведущей полумуфты, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и увеличения компенсирующих свойств эа счет обеспечения равномерного распределения усилия на соединительные элементы, рабочая поверхность ведущей полумуфты выполнена в виде многогранника, на внутренней поверхности стакана выполнены плоские грани, расположенные параллельно граням ведущей полумуфты, при этом каждый паэ в стакане выполнен удлиненным в окружном направлении и ширина его равна диаметру размещенного в нем хвостовика.

I 479745

Составитель М.Косьминова

Редактор И.Касарда Техред М,Дидык Корректор С.Патрушева

Заказ 2527/37 Тираж 722 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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