Упругая муфта Советский патент 1984 года по МПК F16D3/74 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения валов, передающих большие крутящие моменты и имеющие взаимные смещения, особенно переменные радиальные и осевые смещения, а также при наличии в приводе крутильных колебаний, например, в вибрационных транспортирующих и транспортно-техно.югическиX машинах.

Известна упругая муфта, содержап1ая две соосно установлепные фланцевые полумуфты и размещенную между ними упругую торообразную оболочку, прикрепленную к фланцам посредством нажимных колец. Ири радиальном смещении соединяемых валов (несоосность) в поперечных сечениях торообразного э. емента возникают циклические напряжения сдвига, достигающие максимальной величины в месте eiO крепления к полумуфтам 1.

Конструкция торообразного элемента к известной муфте не учитывает изменения напряжения по изгибу тора и выполнена постоянной по то,, что снижает де.мпфирующие свойства муфты и приводит к преждевре.менному выходу из строя упругого элемепта.

1ле.1ью изобретения является повышение долговечности при передаче большого крутящего момента в условиях радиальных и осевых смещений соединяемых валов.

11оетавленная цель дости ается те.м, что к упругой муфте, содержащей две соосно ста1 овлен1 ые фланцевые по.чумуфты и р;1зме ценную между ними упругую торообразпую оболочку, прикрепленную к ф.яанцам посредством нажи.мных колец, унру1ая торообр.азпая выпо.пнена с переменной, умепьшаюпдейся к середине сечения, то,|щицой, опреде:1яемой по формуле

h (d.-f-2h.)

де hj- толщина оболочки в месте крепления к полумуфтам;

d диаметр центров изгиба обо.лочки;

Г - сред11ий радиус кривизны тора;

i- -- полярный у1Ч)л.

i 1а iiinr. 1 изображена упругокомненса 111опная муфта, общий вид, в разрезе; иа фиг. 2 - то же, вид с торца.

MvitTH содержит ведущую 1 и ведомую 2 ЮЛУмуфты, к которым нажимными кольUnvn и 4 с помо1цью винтов 5 прикреплепа упругая торообразпая оболочка 6, например, из резины с переменной толщиной

Напря; кенин в месте заделки определяются по (|1ормуле

f .

(1)

- ЛУ-Л -Ъ)

гдеЦ - - касательные напряжения в заделке; j.i к|1утищий момент;

ct - диаметр центров изгиба оболочки;

h3-толп1.ина торообразного элемента

в месте заделки, выбираемая из

условия допустимых напряжений.

Напряжения, изменяемые по сечению

торообразно о элемента, определяются по

.1е

)

1-

2l( t2r-co,c«,}--ti

(7где i- - касательная напряжения в сечениях;

) - толщина торообразного элемента;

х - полярный угол.

Исходя из условия равной прочности, п|)иравнивая уравнения (1) и (2), получают зависи.мость из.мененин толщ.ины торообразного элемента от полярного угла

h, -d

„,

(Ь

(Ot -t-Zr- C03oC.)2

Толщина упругого торообразного эле0 меита 6 в месте перегиба является минимальной и выбирается из условия передачи крутяntero момента, так как изгибающие напряжения в середине сечения при радиальном смещении валов отсутствуют. 1аким образом, минимальная толщина тора, как следует из формулы (1), при о(. 0 составляет

. . ..

(df 2r)2

Толщина торообразной оболочки в месте заделки опреде.тяется из условия допустимых напряжений.

Муфта работает следующи.м образом.

При вращении полумуфты 1 крутяплий

5 момент передается через упругую оболочку б;

прикрепленную к полумуфтам 1 и 2 прижимны.ми кольцами 3 и 4 и винтами 5, на

полумуфту 2.

Предлагаемая муфта за счет переменной толщины упругой торообразной оболочки 0 позволяет передавать большие крутящие моменты и одновременно компенсировать зпачительио большие радиальные и осевые смеп1ения соединяемых валов при сохране1П1И высоких прочностпых свойств.

- Применение торообразной оболочки переменной толщины, уменьшающейся к середине сечения, обеспечивает более равномерное напряженное состояние в торе при смещении полу муфт.

Изобретение позволяет повысить надеж0 пость и долговечность муфты при циклических знакопеременных нагрузках. За счет одатливости испо;;ьзование муфты данной конструкции Г103ВОЛИТ уменьшить передачу усилия па подн1ипниковые узлы привода, благодаря чему повышается их надежность S и долговечность.

Фиг.2.

УПРУГАЯ МУФТА, содержащая две соосно установленные фланцевые полу.муфты и размещенную между ними упругую торообразную оболочку, прикрепленную к ()ла11цам посредством нажимных колец, отличающаяся тем, что, с целью Г1овын1ения долговечности нри передаче большого крутящего момента в условия.х радиальны.х и осевы.х смещений соединяемых валов, упругая торообразная оболочка выполнена с переменной, уменьп аю цейся к середине сечения, толщиной, определяемой но фор.муле - -/ 2 d h -iU(ci-t2r-cosot) п , где h -толщина торообразной оболочки в месте крепления к полу муфтам; ct - диаметр центров изгиба оболочки; г - средний радиус кривизны тора; сс - полярный у го,. О со О1 4; -vj