МУФТА Российский патент 1996 года по МПК F16D1/02 

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

Известна муфта, содержащая две соосные полумуфты, соединенные стягивающими элементами, и промежуточные кольца, установленные концентрично оси муфты между фланцами полумуфт.

Техническим результатом изобретения является повышение нагрузочной способности муфты.

На фиг. 1 изображена муфта, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Муфта содержит установленные соосно одна другой полумуфты 1 и 2 с встречными фланцами, соединенными стягивающими элементами (не показаны).

Промежуточное кольцо 3 расположено в канавках соответствующего сечения (фиг. 1) на стыке между фланцами полумуфт 1 и 2. Ось промежуточного кольца 3 смещена в радиальном направлении (фиг. 2) относительно оси муфты на величину эксцентриситета Н.

Промежуточное кольцо 3 может быть выполнено в виде двух полуколец с плоскостью разъема, совпадающей либо не совпадающей с плоскостью его симметрии.

В том случае, когда осевая фиксация полумуфт 1 и 2 может быть обеспечена соответствующей посадкой на соединяемых валах ( не показаны), а осевые силы, действующие на полумуфты во время работы, невелики либо отсутствуют, стягивающие элементы при отсутствии осевого смещения полумуфты могут не устанавливаться. В этом случае промежуточное кольцо 3 может быть выполнено в виде постоянного магнита а полумуфты 1 и 2 из магнитного материала, что обеспечивает осевую связь между полумуфтами и максимально упрощает конструкцию муфты.

Элементы центрирования полумуфт 1 и 2 на чертеже не показаны (предполагается, что центрирование осуществляется посредством промежуточного кольца 3 за счет соответствующей посадки в канавки).

Муфта работает следующим образом.

Передача вращающего момента между полумуфтами 1 и 2 осуществляется при помощи промежуточного кольца 3 за счет несовпадения осей муфты и кольца. При этом промежуточное кольцо 3 испытывает напряжения сдвига (среза) в плоскости стыка фланцев полумуфт 1 и 2.

Для того чтобы при перегрузке работало на сдвиг в плоскости стыка фланцев полумуфт 1 и 2 полное продольное сечение промежуточного кольца 3, необходимо, чтобы при предполагаемом сдвиге и повороте одной из полумуфт относительно другой на 180^о (фиг. 2) вокруг точки 0 точка N, принадлежащая внутренней поверхности промежуточного кольца, совпала с точкой М, расположенной на наружной цилиндрической поверхности промежуточного кольца, либо была расположена ниже ее. Это исключает возможность появления участков промежуточного кольца 3, расположенных после сдвига в канавках фланцев обеих полумуфт и вращающихся вместе с одной из полумуфт по каналу, образованному канавками, следовательно, обеспечивает максимальную площадь сдвига и, соответственно, максимальную нагрузочную способность муфты.

Для получения соотношения, обеспечивающего выполнение приведенного выше условия, необходимо выполнение следующего условия:
ON ≥ OM.

Из фиг. 2 находим
ON + H, OM H
Тогда H ≥
Полученное соотношение устанавливает величину радиального смещения (эксцентриситета) оси промежуточного кольца 3 относительно оси муфты, при котором обеспечивается ее максимальная нагрузочная способность. Высота промежуточного кольца 3 и, следовательно, глубина канавок на фланцах полумуфты 1 и 2 выбираются, исходя из условия прочности на смятие по формулам сопротивления материалов.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: муфта содержит две соосные полумуфты с фланцами, соединенными стягивающими элементами, и промежуточное кольцо, установленное между фланцами. Промежуточное кольцо расположено в кольцевых канавках, выполненных на взаимообращенных торцах фланцев. Ось промежуточного кольца смещена в радиальном направлении относительно оси муфты на величину, определяемую по приведенной зависимости. Промежуточное кольцо может быть выполнено в виде двух полуколец с плоскостью разъема, совпадающей с плоскостью его симметрии. Промежуточное кольцо может быть выполнено в виде постоянного магнита, а полумуфта в этом случае - из магнитного материала. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. МУФТА, содержащая соосные полумуфты с фланцами, соединенными стягивающими элементами, и промежуточное кольцо, установленное между фланцами, отличающаяся тем, что промежуточное кольцо расположено в кольцевых канавках, выполненных на взаимообращенных торцах фланцев, при этом ось промежуточного кольца смещена в радиальном направлении относительно оси муфты на величину, определяемую соотношением

где H - величина радиального смещения оси промежуточного кольца;
D, d - соответственно наружный и внутренний диаметры промежуточного кольца. 2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что промежуточное кольцо выполнено в виде двух полуколец с плоскостью разъема, совпадающей с плоскостью его симметрии. 3. Муфта по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что промежуточное кольцо выполнено в виде постоянного магнита, а полумуфты - из магнитного материала.