МУФТА Российский патент 1994 года по МПК F16D1/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для передачи вращающего момента между соосными валами.

Аналогов заявляемой муфте не найдено.

Известна фланцевая муфта, содержащая две полумуфты в форме фланцев и стягивающие элементы в виде вставленных без зазора в аксиальные отверстия фланцев болтов.

Однако известная муфта имеет невысокую нагрузочную способность, обусловленную небольшой площадью поперечного сечения стягивающих элементов.

Сущность изобретения заключается в том, что в муфте, содержащей две полумуфты в виде встречных фланцев, и стягивающие элементы, стык фланцев полумуфт выполнен в виде расположенного на одном фланце в зоне стягивающих элементов кольцевого выступа, профиль которого в осевой плоскости муфты очерчен дугой окружности, и ответной кольцевой канавки на втором фланце, при этом величина радиуса упомянутой дуги окружности выбирается из условия
R ≥ , где D - диаметр поперечного сечения стягивающего элемента;
R - радиус дуги окружности, очерчивающей выступ и канавки в осевой плоскости.

На фиг.1 изображена муфта, продольный разрез; на фиг.2,3 - варианты выполнения поверхностей стыка фланцев полумуфт.

Муфта содержит установленные соосно одна другой полумуфты 1 и 2 с фланцами, стянутые вставленными без зазора в аксиальные отверстия болтами 3 с гайками 4. Стык фланцев полумуфт 1 и 2 выполнен в форме конусной поверхности, причем на полумуфте 1 выполнен наружный конус, а на полумуфте 2 - ответный и внутренний конус, примыкающий к наружному конусу без зазора.

Оси болтов 3 расположены параллельно оси вращения муфты.

Стык фланцев полумуфт 1 и 2 может быть выполнен в виде кольцевого V-образного выступа, расположенного на одной из полумуфт в зоне болтов 3, и ответной кольцевой канавки на второй полумуфте (фиг.2) либо в виде кольцевого выступа с криволинейным профилем в поперечном сечении, расположенного также в зоне болтов 3 на одной полумуфте, и ответной кольцевой канавки на второй полумуфте (фиг.3). В данном примере образующая профиля стыка фланцев в последнем случае представляет собой дугу окружности.

При работе крутящий момент от одной полумуфты на другую передается болтами 3, испытывающими напряжения среза в сечении на поверхности стыка фланцев полумуфт 1 и 2. Поскольку сечение среза болтов 3 не является кругом, как в прототипе, площадь сечения будет больше, следовательно при одинаковых с прототипом параметрах (радиальных и осевых габаритах муфты, диаметре окружности расположения болтов 3, диаметре сечения последних и др.) предлагаемая муфта может передать больший крутящий момент по сравнению с муфтой-прототипом без разрушения стягивающих элементов, так как каждый болт 3 будет передавать более высокую окружную силу.

Предельная величина крутящего момента, передаваемого муфтой, зависит от величины угла конусности поверхности стыка фланцев полумуфт (фиг.1), от угла заострения кольцевого выступа (фиг.2) и от конфигурации профиля кольцевого выступа (фиг.3). В первых двух случаях нагрузочная способность муфты повышается с уменьшением величины указанных углов. В последнем случае нагрузочная способность повышается, в частности при уменьшении радиуса дуги окружности, ограничивающей профиль кольцевого выступа (максимальное значение - при равенстве радиусов указанной дуги и поперечного сечения болта 3). Радиус дуги окружности выбирается из условия R≥D/2, где D - диаметр стяжного элемента.

Профиль кольцевого выступа и соответствующей ему канавки может быть очерчен и любой другой кривой, вид которой устанавливается в каждом конкретном случае исходя из необходимой нагрузочной способности, возможностей изготовления и др.

Использование изобретения позволяет повысить нагрузочную способность муфты.

Использование: для передачи вращения между соосными валами. Сущность изобретения: соосные фланцевые полумуфты 1 и 2 стянуты болтами 3, установленными без зазора в аксиальных отверстиях фланцев. Поверхность стыка фланцев полумуфт 1 и 2 выполнены в форме кольцевой канавки на одной полумуфте и ответного кольцевого выступа на другой полумуфте. Выступ и канавка очерчены дугой окружности и расположены в зоне болтов. Вследствие этого повышается площадь среза болтов, что позволяет повысить и нагрузочную способность муфты. 3 ил.

МУФТА, содержащая две полумуфты в виде встречных фланцев и стягивающие элементы, отличающаяся тем, что стык фланцев выполнен в виде расположенного на одном фланце в зоне стягивающих элементов кольцевого выступа, профиль которого в осевой плоскости муфты очерчен дугой окружности, и ответной кольцевой канавки на втором фланце, при этом величина радиуса упомянутой дуги окружности выбирается из условия
R ≥ D/2,
где D - диаметр поперечного сечения стягивающего элемента,
R - радиус дуги окружности.