СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ МУФТА Российский патент 1997 года по МПК F16D3/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, а точнее к невыключаемым муфтам, обеспечивающим возможность относительного перемещения соединяемых деталей в условиях незначительных перекосов и повышенных смещений осей.

Необходимость применения муфт вызвана различными обстоятельствами, в том числе: получение длинных валов, изготавливаемых из отдельных частей, компенсация вредного влияния несоосности валков, связанной с неточностью изготовления или монтажа, придание одному из валов некоторой подвижности.

Известна соединительная муфта, содержащая две полмуфты, на одной из которых закреплен упругий элемент из эластичного материала, а другая полумуфта выполнена с зубьями для внедрения в поверхность упругого элемента при сцеплении, каждая полумуфта сопряжена с соединяемым валом посредством ступицы.

Известная муфта при повышенной несоосности соединенных валов обладает малой энергоемкостью, низкими антивибрационными свойствами. При сборке и разборке такой муфты требуется осевое перемещение соединяемых агрегатов. Конструкция крепления полумуфт на валах агрегатов не эффективна.

Целью изобретения является создание фланцевой винтовой муфты, конструктивно простой, удобной в обслуживании, долговечной при работе с небольшими перекосами и со смещением валов, исключая при этом люфт.

Поставленная цель достигается тем, что в соединительной муфте, содержащей две полумуфты, на одной из которых закреплен упругий элемент из эластичного материала, а другая полумуфта выполнена с зубьями для внедрения в поверхность упругого элемента при сцеплении, каждая полумуфта сопряжена с соединяемым валом посредством ступицы, отверстие которой выполнено глухим, а вал соединен со ступицей посредством резьбы, расположенной в глухом отверстии ступицы и на концах валов, причем один вал соединен со ступицей полумуфты посредством левой резьбы, а другая правой.

Резьба в соединении валов со ступицами полумуфт выполнена трапецеидальной свободной за счет уменьшения профиля резьбы или на валу или в глухом отверстии ступицы.

На чертеже изображен общий вид фланцевой винтовой муфты в разрезе.

Фланцевая винтовая муфта содержит полумуфты 1 и 2, ступицы которых изготовлены с глухими отверстиями, и установленных на валах 3 и 4 посредством трапецеидальной винтовой резьбы, резьба изготавливается правого или левого вращения и зависит от условий вращения передачи крутящего момента. Монтаж муфты осуществляется следующим образом: полумуфты 1 и 2 ввинчивают по винтовой трапецеидальной резьбе на валы 3 и 4 агрегатов до упора, затем необходимо несколько свинтить до ощущения свободного люфта в резьбе методом покачивания полумуфт 1 и 2, свободный люфт необходим для компенсации перекосов полумуфт 1,2, после этого начинать крепление агрегатов на фундаментах с центровой и регулировкой, перед запуском агрегатов в рабочее состояние полумуфты 1 и 2 необходимо сблизить до прочного контакта, чтобы не было перекосов и в работе находилась вся площадь контакта обеих полумуфт. На фланцевой поверхности полумуфты 1 плотно устанавливается упругий элемент 5, выполненный из эластичного материала, например, резины в форме диска толщиной 8-10 мм. Поверхность полумуфты 1 протачивается с буртиком на глубину, равную толщине упругого элемента 5, назначение буртика фиксировать упругий элемент 5 на поверхности полумуфты 1 и удерживать от радиальных смещений в процессе работы, также на поверхности полумуфты 1 устанавливаются заостренные шипы 6 с выступающей над поверхностью частью не более 3-4 мм, предназначенных для удержания упругого элемента 5 от смещений в процессе работы, количество шипов 6 зависит от величины нагрузки муфты, но не более 40 штук. Фланцевая поверхность полумуфты 2 выполнена с зубьями 7 с выступающей высотой не более 5 мм для прочного сцепления с упругим элементом 5 в процессе работы, диаметр фланца полумуфты 2 равен диаметру упругого элемента 5. При монтаже полумуфт 1 и 2 исключается возможность контакта корпуса полумуфты 2 с буртиком полумуфты 1.

Крутящий момент передается, например, от полумуфты 1 к полумуфте 2 через трапецеидальную винтовую резьбу при плотном контактном сцеплении упругого элемента 5 с зубьями 7, во время работы фланцевой винтовой муфты за счет винтовой резьбы полумуфты 1 и 2 стараются свинтиться по винту с валом 3 и 4, при этом равномерно поджимаясь друг к другу, что дает возможность зубьям 7 вдавливаться в тело упругого элемента 5, который от деформации раздается и плотнее прижимается своей торцевой частью к буртику полумуфты 1, а плоской частью упругий элемент 5 врезается в шины 6, и этим самым вызывать крутящий момент. Наличие трапецеидальной винтовой резьбы обеспечивает передачу крутящего момента без люфта, во время эксплуатации муфты обеспечивается автоматическая компенсация износа трущихся пар упругого элемента 5 с зубьями 7, что позволяет обеспечить высокий уровень долговечности конструкции муфты при значительных передаваемых моментах. Нагрузочная способность муфты возрастает за счет увеличения площади контакта упругого элемента 5 с зубьями 7, а также в связи с отсутствием перекосов полумуфт 1 и 2. Фланцевая винтовая муфта в реверсном режиме не работает. Детали муфты практически работают без износа, а при усталостном разрушении упругого элемента 5 его замена производится без разборки муфты. Муфта сохраняет работоспособность при больших и малых крутящих моментах и любых скоростях вращения. При резком увеличении крутящего момента муфта работает как предохранительная. При резком увеличении нагрузочного момента, возникающего в связи с заклиниванием агрегата или машины, произойдет разрыв упругого элемента 5, таким образом, конструкция муфты увеличивает надежность машин, которые она соединяет.

Резьба в соединении ступиц полумуфт с валами выполнена свободной за счет уменьшения профиля резьбы или на валу или в глухом отверстии ступицы.

Испытания соединительной винтовой муфты показали ее надежность, долговечность и практичность при работе с перекосами и со смещением валов агрегатов, исключая люфт, что качественно обеспечит возможность относительного перемещения соединяемых агрегатов во время работы.

Соединительная муфта найдет широкое применение в народном хозяйстве.

Использование: в области машиностроения для соединения валов в условиях перекосов и повышенных смещениях осей валов. Сущность изобретения: полумуфты 1 и 2 выполнены со ступицами, установленными на валах посредством трапециедальной свободной резьбы. На полумуфте 1 установлен упругий элемент, а на полумуфте 2 выполнены зубья, внедряющиеся в упругий материал при сцеплении полумуфт. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Соединительная муфта, содержащая две полумуфты, на одной из которых закреплен упругий элемент из эластичного материала, а другая полумуфта выполнена с зубьями для внедрения в поверхность упругого элемента при сцеплении, каждая полумуфта сопряжена с соединяемым валом посредством ступицы, отличающаяся тем, что отверстие в ступице каждой полумуфты выполнено глухим, а вал соединен со ступицей посредством резьбы, расположенной в глухом отверстии ступицы и на концах валов, причем один вал соединен со ступицей полумуфты посредством левой резьбы, а другой просредством правой. 2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что резьба в соединении валов со ступицами полумуфт выполнена трапецеидальной свободной за счет уменьшения профиля резьбы или на валу, или в глухом отверстии ступицы.