Центробежная муфта Советский патент 1986 года по МПК F16D43/14 

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено для передачи крутящего момента и демпфирования возникающих при этом колебаний и динамических нагрузок. Цель изобретения - повышение надежности и улучшение демпфирующих свойств муфтЫс На фиго 1 изображена центробежная муфта, продольный разрез; на фиг 2вид Д на фиг, 1; на фиг, 3, 4 - варианты крепления центробежных грузов к упругому кольцу; на фиг, 5 - схема расположения сил, действующих на пальцы центробежных грузов со стороны криволинейных пазов; на фиГо 6 изображено упругое кольцо. Центробежная муфта состоит из двух дисковых полумуфт в виде ступиц 1, 2 и фланцев 3, 4, имеющих одинаковые по форме, соответствующей определенной зависимости, но противоположно направленные сквозные криволинейные пазы 5, 6, В пазах 5, 6 полумуфты в ставлень пальцы центробежных грузов 7, закрепленных на упругом кольце 8, расположенном между фланцами 3, 4 полумуфт. Пальцы центробежных грузов 7 при деформации упругого кольца имеют возможность свободно скользить в пазах 5, 6 полумуфт и менять тем самым свое положение относительно общей оси муфты. Упругое кольцо 8 может иметь утол щение в местах крепления грузов 7 (фиг, 6)„ В этом случае груз состоит из двух частей 9 и 10 (фиг, З),, продетых через отверстие в утолщении и свинченных по резьбе. При этом упругое кольцо 8 (с целью снятия контакт ных напряжений при деформации муфты надето на составную часть центробежного груза 9 ;(фиг, 3) по скользящей посадке в радиальном и осевом напра лениях для обеспечения свободного по ворота. В машинах и механизмах при передаче больщих крутящих моментов и частот вращения целесообразно при менять муфты, в которых упругое кол цо 8 крепится к центробежным грузам 7 через выполненные в нем утолщения (фиг, 3 и фиг, 6), Если используетс металлическое кольцо, выполненное сплошным, тогрузы к нему могут быт прикреплены с помощью зажима типа фрикционного (фиго 7)о На один из пальцев груза 7, надетого на кольцо 8, напрессовывается колечко 11 При таком креплении грузы не имеют возможности смещаться на кольце. Однако из-за возникающих местных напряжений в кольце в местах зажимов рекомендуется эксплуатировать муфту при малых и средних нагрузках. Криволинейные пазы 5, 6 выполнены в форме кривых, соответствующих следующей зависимости: p-R() где р- радиус-вектор осевой линии М - угловая координата р ; R - радиус упругого кольца. Муфта работает следукяцим образом, В статическом положении упругое кольцо 8 имеет форму идеальной окружности. Центробежные грузы 7, закрепленные равномерно по окружности на упругом кольце 8, своими пальцами с обеих сторон входят в -сквозные пазы 5 и 6 фланцев 3, 4 полумуфт в зонах наибольшего удаления от оси вращения муфты (фиг, 2)о Тем самым обеспечивается полная сбалансировка системы. При подведении крутящего момента одной из полумуфт в направле- НИИ вращения часовой стрелки (фиг,2) полумуфты несколько прокручиваются относительно одна другой, что вызывает приближение всех центробежных грузов 7 к оси вращения. Это объясняется формой пазов 5 и 6. Как показано на фиг, 5, усилие Р возникает от внешней поверхности паза 5, а - от такой же поверхности паза 6, В результате суммарное усилие , давит на пальцы центробежных грузов 7, преодолевает сопротивление деформации упругого кольца и приближает грузы к оси вращения. При нараста- НИИ скорости вращения муфты силы Р (фиго 5), действующие на грузы 7, стараются удалить их от оси вращения, в результате чего появляются две составляющие Р и Р. действующие V W соответственно на внешние поверхности пазов 5 и 6. Перемещаясь от оси вращения, центробежные грузы 7 изза соответствующей формы пазов 5 и 6 .уменьшают угол прокручивания полумуфт относительно одна другой Тому способствуют также силы упругости деформированного кольца (не показано) При определенной частоте враще ния создается динамическое равновесие между величинами крутящего момента, центробежными силами грузов и силами у пругости деформированного кольц Для того, чтобы обеспечить одина ковые условия действию усилий от крутящего момента, с одной стороны, и от противостоящих центробежных сил грузов и сил упругости кольца, с другой стороны, их составляющие i на внешние поверхности пазов должны действовать под одинаковыми углами к поперечной оси муфты независимо от угла ее деформации. Это условие выполняется в том случае, если касательная к оси паза в любой ее точке составляет угол с радиус-вектором этой точки, равный 45 (фиг, 5), Дан ную форму имеет кривая, уравнение ко торой ( - -), где р - радиус-вектор осевой линии паза; О - угловая его координата; R - радиус упругого кольца в статическом положении. Формула изобретения Центробежная муфта, содержащая две дисковые полз муфты с противоположно направленными криволинейными пазами и центробежные.грузы с пальцами, размещенными в пазах с возможностью перемещения, о тличающ а я с я тем, что, с целью повьш1е- - ния надежности и улучшения демпфирующих свойств, она снабжена упругим кольцом, размещенным между дисковыми полумуфтами, на котором равномерно по окружности закреплены центробежные грузы, а пазы выполнены по форме кривых, описанных следующей зависимостью(i - ), где р - радиус-вектор осевой линии t - угловая координата; R- радиус упругого кольца.