Динамическая муфта Советский патент 1983 года по МПК F16D3/12 

2. Муфта по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что механизм демпфирования выполнен в виде предварительно сжатых пружин, смонтированных на каждом шатуне одной из полумуфт, ограничителя, фиксирующего их осевое положение, и толкателя, закрепленного на каждом шатуне другой полумуфты с возможностью

взаимодействия с ограничителем.

3. Муфта по П.1, отличающаяся тем, что механизм демпфирования выполнен в виде ползунов,связанных одним торцом с каждым упругим элементом, и дополнительных шатунов,шарнирно соединенных с другим торцом ползуна и с основными шатунами полумуфт.

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к устройства для передачи вращения.

Известна динамическая муфта, содержащая две полумуфты, взаимодействующие через поджатые друг к другу фрикционные поверхности Cl Недостатком ее является износ фрикционных поверхностей.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сути и достигаемому результату является динамическая мута, содержащая две полумуфты с шарнирно смонтированными на них шатунами, связанными посредством упругих элементов с подвижным по оси пространственным кулачком регулировки жесткости 2 .

Недостатком ее являются низкие эксплуатационные возможности из-за узкого диапазона демпфируемьтх нагрузок.

Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что динамическая муфта, содержащая две прлумуфтЫ с шарнирно смонтированными на них шатунами, связанными посредством упругих элементов с подвижным в осевом направлени кулачком регулировки их жесткости, снабжена механизмом де1 фирования, смонтированным на шатунах полумуфт.

Механизм демпфирования выполнен в виде предварительно сжатых пружин, смонтированных на каждом шатуне одной из полумуфт, ограничителя, фиксирующего их осевое положение, и толкателя, закрепленного на каждом шатуне другой полумуфты с возможностью взаимодействия с ограничителем .

Механизм демпфирования выполнен в виде ползунов, связанных одним тоцом с каждым упругим элементом, и дополнительных шатунов, шарнирно соединенных с другим торцом ползуна и с основными шатунами полумуфт .

На фиг.1 схематично показана муфта с дополнительной пружиной; на

фиг.2 - то же, кинематическая схема; на фиг.З - то же, упругие характеристики; на фиг. 4 - муфта с дополнительными шатунами; на фиг.З то же, кинематическая схема; на

фиг.6 - то же, упругие характеристики.

Муфта содержит полумуфты 1 и 2 с шатунами 3 и 4, общую втулку 5 с упругими элементами - пружинами 6

0 и толкателями 7, расположенньлми

в гнездах общей втулки. Промежуточное звено 8 имеет пространственный кулачок 9 и с помощью пружины 10 через толкатель 11 упирается в полу5 муфту 1. С полумуфтой 2 промежуточное звено соединено шлицевым соединением 12, а с валом 13 - винтовой парой. На промежуточном звене имеется демпфер, выполненный в виде углубления в кулачке и поршня 14 с отверстиями, установленный параллельно пружине 10. Для исключения передачи осевых усилий на валы установлены опорные подшипники 15. На

5 фиг.1 и 2, кроме того, показана предварительно сжатая пружина 16 с ограничителем 17, размещенная в гнезде, закрепленном на шатуне 3, а также толкатель 18, закрепленный на шатуне 4. На фиг.4 и 5, кроме того, показаны ползуны 19, перемещающиеся в направляющих, расположенных внутри дополнительных толкателей 23, шарнирно соединенных с шатунами 3 и 4, воздействующие на основные толкатели 20 и соединенные шарнирно с дополнительными шатунами 21 и 22. Муфта работает следующим образом .

При передаче момента через муфту звено 8 благодаря пружине 10, шлицевому соединении) 12, резьбе 13 и демпферу перемещается вдоль своей оси и занимает положение, соответствующее среднему передаваемому моменту. Пространственный кулачок 9 с помощью толкателей 7, перемещающихся в радиальных отверстиях втулки 5, сжимает пружины б, создавая их предварительный натяг. На данном этапя

работа муфты соответствует начальному участку характеристик. Переменная составляющая передаваемого момента относительно его среднего значения вызовет относительный поворот полумуфт 1 и 2, что приведет к воздействию их на пружины 6 с другого конца. Дальнейший поворот полумуфты приведет к большому сжатию пружин б шатунами 3 и 4, максимальная величина которого будет в случае, когда шатуны наложатся друг на друга. Если поворот полумуф будет осуществляться такшл образом и далее, то максимально сжатая пружина будет способствовать интенсивному повороту полумуфт до предела, соответствующего жесткой связи полумуфт 1 и 2. В этом случае антирезонансный эффект муфты исключается. Чтобы этого не было, т.е. не произошло опрокидывание, можно между шатунами 3 и 4 установить упругую связь или сделать механизм муфты механизмом переменной структуры. Одним из вариантов, соответствующих первому случаю, показан на фиг.1 и 2. Здесь предварительно напряженные пружины 16 размещены в гнездах, закрепленных на шатунах 3 вступят в работу при максималОном сжатии пружин 6, будут-компенсировать их действие, а при дальнейшем повороте полумуфты и превосходить их. Механизм переменной структуры изображен на фиг.4 и 5. Здесь показан момент, когда дополнительные

толкатели 23 уже не будут через основные толкатели 20 сжимать пружины 6.

Закрепление и длины шатунов 21 и 22 выбраны таким образом, что после наложения звеньев 3 и 4 сжатие пружин б будет продолжаться толкателями 20, на которые воздействуют ползуны 19, перемещающиеся в направляющих дополнительных толкателей.

0 Антирезонансный эффект муфты появляется в случае, когда она работает на пологом участке характеристики (фиг.З и б), так как здесь значительные приращения относительного угла поворота полумуфт происходят при незначительных приращениях крутящего момента,т.е. колебания полумуфты 2 не будут передаваться полумуфте 1. Устойчивость работы муфты обеспечивается отсутствием -подающего

0 участка характеристики, а расширение зоны демпфирования значительным увеличением его пологого участка. Система валопровода с применением предлагаемой муфты будет работать устойчиво и надежно на всех режимах работы, т.е. переменная составляющая момента не будет проходить через муфту, что приведет к повышению качества работысистемы.

0

В связи с введением между шатунами дополнительных пружин и дополнительных шатунов с толкателями расширена зона демпфирования и.обеспечена устойчивая работа муфты на

5 всех режимах работы.

Фиг.2

Фиг.-5

Фиг Л

Фиг.6 У