Зубчатая муфта Советский патент 1986 года по МПК F16D3/18 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ко -:струкциям зубчатых и зубчато-роликовых муфт, и может быть использовано в приводах металлургического и прокатного оборудования.

Цель изобретения - повышение долговечности муфты путем снижения динамических нагрузок.

На фиг. 1 изображена зубчатая муфта, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1 (вариант 1); на фиг. 3 - то же, вариант 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1, вариант 1; на фиг. 5 - то же, вариант 2.

Зубчатая муфта состоит из насаженных на концы соединяемых валов зубчатых втулок 1, имеющих наружные зубья 2 и впадины 3, и роликов 4. Зубья 2 могут быть выпол- нены с полуцилиндрическими боковыми поверхностями 5 или с эвольвентными боковыми поверхностями 6, прямобочными по длине зуба или модифицированными, т. е. бочкообразными в поперечно.м сечении по длине зуба. Ролики 4 имеют ко1. цевые участки 7 и гюремычку 8. Концевые участки 7 могут быть выполнены круглыми или другой формы в поперечном сечении, бочкообразной или прямолинейной формы в продольном сечении.

РО.ЯИКИ 4 связаны между собой в единый монтажный узел с помошью бандажа 9 с расположенными равномерно по окружности осевыми отверстиями 10 под ролики 4.

Бандаж 9 может быть выполнен в виде гибкого кольца с отверстиями, в которых размещены перемычки 8 роликов 4, обладающего податливостью и возможностью растяжения в тангенциально.м направлении для ко.мпенсации неравномерности шага во втулках 1 от зуба к зубу и между втулками 1.

Бандаж 9 в варианте 2 составлен из шар- нирно соединенных .между собой звеньев с числом шарниров 11, нревышаюши.м число роликов 4.

Для повышения прочности и долговечности муфты число роликов определяется из следуюнхего соотношения:

2 (А -4) k-d

е k

М

Мк

--- коэффициент, определяющий соотношение допускаемого статического изгибного момента М каждого ролика и допускаемого статического крутящего момента Мкр; диаметр окружности расположения роликов; длина конн.евого участка ролика;

А - расстояние между кинематическими центрами поворота втулок.

d -b -

При необходимости муфта может быть закрыта гибким кожухом 2, установленным на втулках 1 через посредство дисков 13 и крепежа 14.

Муфта работает следующим образом.

При установке .муфты на монтаже в зубчатом соединении между зубьями 2 втулок 1 и концевыми участками 7 роликов 4 возникает угловой перекос ы в связи с наличием несооености б соединяемых валов. Установка роликов 4 выполняется в комплекте с бандажом 9 в качестве единого монтажного узла, что упрощает сборку муфты и монтаж привода в целом. Концевые элементы 7 роликов 4 устанавливаются во впадины 3 одной из втулок 1.

При нодведении другого конца вала с установленной на нем втулкой 1 ее впадины 3 входят в соединение с другими ксзнцевыми участками 7 роликов 4. При передаче крутящего момента с одного вала на другой связанная с ведущим ва.юм втулка приводит в дви.жение ролики 4, соединенные между собой бандажом 9 через контактируюгцие с зубьями 2 этой втулки концевые участки 7 роликов 4.

Ролики 4 передают нагрузки через перемычки 8 противоположным концевы.м участкам 7, контактирующим с зубья.мр 2 втулки 1, связанной с ведомым валом.

Цеггтробежные силы, стремяндиеся разбросать ролики 4 в радиальном нап)авлении, воспринимаются бандажом 9 через отверстия 10, удерживающем их в ИСХОДРТО.М положении.

Неравномерность шага зубьев во втулках от зуба к зубу и между втулка.ми приводит к отклонению продольных осей роликов 4 от соосного положения, ч |-о компенсируется растяжением бандажа 9, выполненного в виде гибкого кольца с увеличе};ной податливостью в тангенциальном направлении. В варианте 2 бандажа 9 в виде многозвенного щарнирного соединения, число шарниров 1 1 которого превышает число роликов 4, эта неравномерность ко.мпенсирует- ся удалением (или приближением) шарниров 11, расположенных между ролика.ми 4, от оси муфты. В результате расстояние между шарнирами изменяется cor;iacHO из.ме- нению расстояния между осями роликов 4 при их отклонении от соосного положения, что устраняет влияние нерав.чо.мерности шага. В осевом направлении ролики 4 уравновешиваются осевыми усилия.ми, возникающими в точках контакта зубьев 2 с концевы- .ми участками 7 роликов 4 и действующи.ми в противоположных направлениях на втулках 1 соединяемых валов.

Устранение влияния неравномерности шага зубьев на работу муфты позволяет уменьшить неравномерность распределения нагрузок и повысить долговечность муфтЕ г

фиг Л

Фиг. 5