Муфта упругая Российский патент 2025 года по МПК F16D3/52 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упругим муфтам для передачи вращательного движения.

Известно приводное устройство, содержащее станину с монтажным фланцем для крепления двигателя и две связанные между собой полумуфты, ступицы которых размещены на соединяемых валах, отличающееся тем, что с целью увеличения надежности устройства в работе и упрощения его конструкции на ступице одной из полумуфт установлен подшипник, закрепленный в монтажном фланце, причем отношение диаметров вала и упомянутой ступицы меньше чем 0,85 (патент РФ №560084, М. Кл.2 F16D 23/00).

Недостатком известного устройства является ограниченная энергоемкость.

Известна также упругая муфта, преимущественно для карданной передачи, встроенная в промежуточную опору, отличающаяся тем, что муфта выполнена демпферной, в виде шлицевых соединений ведущей полумуфты с соединительной втулкой через демпферные элементы и соединительной втулки с ведомой полумуфтой через демпферные элементы, при этом демпферные элементы выполнены в виде одного или нескольких вкладышей, установленных в ряд расположенных с натягом между соседними шлицами полумуфт с двух сторон от сопряженного с ними шлица соединительной втулки, причем демпферные элементы охватывают шлицы соединительной втулки через один, а через шлиц оставлены зазоры, на величину которых происходит демпфирование (патент BY №938 U, МПК 7 F16D 3/56, В60К 17/22, 30.09.2003).

Недостатком известного устройства является ограниченность деформации и энергоемкости упругого элемента муфты.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является упругодемпфирующая муфта, соединяющая два вала, отличающаяся тем, что с целью увеличения угла закручивания ведущего вала относительно ведомого и повышения энергоемкости муфты на ведущем валу нарезаны винтовые шлицы, посредствами которых вал соединен с промежуточной втулкой, на наружной цилиндрической поверхности которой нарезаны винтовые шлицы с тем же шагом, но противоположного направления, входящие в зацепление с внутренними винтовыми шлицами ведомого вала, а между промежуточной втулкой и фланцем ведущего вала через антифрикционную шайбу установлен упругий элемент, причем для свободного осевого перемещения промежуточной втулки в обоих направлениях угол наклона винтовой линии шлицов (ψ) должен быть в пределах ϕ_тр<ψ<(90°-ϕ_тр), где ϕ_тр - угол трения (патент RU №2423630, F16D 3/52, F16H 25/20).

Недостатком известного устройства является ограниченность энергоемкости упругого элемента муфты.

Задача, на решение которой направлено изобретение - повышение энергоемкости и эксплуатационной надежности упругой муфты.

Технический результат - увеличение величины осевого сжатия упругого элемента при относительном повороте ведущего и ведомого валов.

Указанный технический результат достигается упругой муфтой, соединяющей два зубчатых вала, содержащей промежуточную втулку и упругий элемент, отличающейся тем, что она снабжена упорным подшипником, а промежуточная втулка выполнена с парой разнонаправленных косозубых зубчатых обойм, закрепленных на внутренней поверхности промежуточной втулки и сопряженных с косозубыми зубчатыми шестернями, закрепленными па концах ведущего и ведомого валов, при этом одна из обойм упорного подшипника размещена на торце промежуточной втулки, и упругий элемент установлен между второй обоймой упорного подшипника и кольцевым диском, закрепленным на ведущем валу.

Изобретение поясняется чертежом продольного разреза муфты.

Упругая муфта состоит из ведущего 1 и ведомого 3 валов, содержащих жестко закрепленные на них ведущую 8 и ведомую 4 косозубые шестерни с наружными зубьями, входящими в зацепление с внутренними зубьями 5 и 7 обойм, жестко закрепленных на промежуточной втулке 6. Углы наклона косых зубчатых обойм 5 и 7 выполнены противоположными. Упругий элемент 10, например цилиндрическая пружина, установлен между закрепленным на ведущем валу 1 кольцевым диском 2 и второй обоймой упорного подшипника 9, размещенного на промежуточной втулке 6.

При работе муфты в стационарном режиме крутящий момент передается от ведущего вала 1 через зубчатое зацепление между шестерней 8 и обоймой 7, втулку 6, обойму с зубчатым зацеплением 7, шестерню 4 на ведомый вал 5. Передача постоянного крутящего момента сопровождается осевым смещением промежуточной втулки 6 относительно ненагруженного состояния, пропорциональным величине передаваемого момента.

При изменении крутящего момента, например, на ведомом валу 3, крутящий момент на ведущем валу 1 приведет к дополнительному закручиванию вала 1 относительно втулки 6, сопровождающимся ее продольным смещением за счет косозубого зацепления с зубьями обоймы 7, приводя к сжатию пружины упругого элемента 10. Одновременно рассогласование крутящих моментов втулки 6 относительно косозубой шестерни 4 ведомого вала 3 приведет к дополнительному продольному смещению втулки 6 относительно ведущего вала 1, обеспечивая дополнительное сжатие пружины упругого элемента 10. При этом валы 1 и 3 повернутся друг относительно друга на угол, пропорциональный величине изменения передаваемого момента, обеспечивая упругое соединение валов 1 и 3.

Таким образом, за счет снабжения промежуточной втулки упругой муфты упорным подшипником и парой разнонаправленных косозубых зубчатых обойм, выполненных на внутренней поверхности промежуточной втулки и сопряженных с косозубыми зубчатыми шестернями, закрепленными на концах ведущего и ведомого валов, причем одна из обойм упорного подшипника размещена на торце промежуточной втулки, а упругий элемент установлен между второй обоймой упорного подшипника и кольцевым диском, закрепленным на ведущем валу, достигается заявленный технический результат.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к муфтам для передачи вращательного движения. Муфта упругая, соединяющая два зубчатых вала и содержащая промежуточную втулку и упругий элемент, снабжена упорным подшипником. Промежуточная втулка выполнена с парой разнонаправленных косозубых зубчатых обойм, закрепленных на внутренней поверхности промежуточной втулки и сопряженных с косозубыми зубчатыми шестернями, закрепленными на концах ведущего и ведомого валов. Одна из обойм упорного подшипника размещена на торце промежуточной втулки, а упругий элемент установлен между второй обоймой упорного подшипника и кольцевым диском, закрепленным на ведущем валу. Достигается увеличение величины осевого сжатия упругого элемента при относительном повороте ведущего и ведомого валов. 1 ил.

Муфта упругая, соединяющая два зубчатых вала и содержащая промежуточную втулку и упругий элемент, отличающаяся тем, что она снабжена упорным подшипником, а промежуточная втулка выполнена с парой разнонаправленных косозубых зубчатых обойм, закрепленных на внутренней поверхности промежуточной втулки и сопряженных с косозубыми зубчатыми шестернями, закрепленными на концах ведущего и ведомого валов, при этом одна из обойм упорного подшипника размещена на торце промежуточной втулки, а упругий элемент установлен между второй обоймой упорного подшипника и кольцевым диском, закрепленным на ведущем валу.