Упругая муфта Советский патент 1987 года по МПК F16D3/72 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к муфтам, и может быть использовано в качестве упругого звена силовьк передач, а также упругого элемента подвесок транспортных средств.

Цель изобретения - повьшение надежности, нагрузочной способности и стабильности характеристики.

На чертеже изображена упругая муфта, осеврй разрез.

Упругая муфта содержит две соосные фланцевые полумуфты 1 и 2, стержень 3 с головкой 4 и две концентридно рас

положенные цилиндрические пружины 5 и 6 кручения с разнонаправленной навивкой , Полумуфта 1 вьшолнена в виде стакана, обращенного дном в сторону полумуфты 2, в дне которого выполнено центральное отверстие под стержень 3. Стержень 3 установлен по оси внутри стакана 1 и жестко соединен свободным концом с полумуфтой 2. Пружина .5 расположена на стержне 3 в сжатом состоянии и соединена одним концом с его головкой 4, а другим - с дном стакана 1. Пружина 6 установлена на наружной поверхности стакана 1 и соединена одним концом с его фланцем, а другим - с фланцем полумуфты 2.Между донной частью стакана 1 и фланцем полумуфты 2 установлены фрикционные элементы 7, которые воспринимают осевые усилия и являются демпфером сухого трения.

Муфта снабжена кожухом 8 цилиндрической формы, закрепленным на фланце полумуфты 2. При сборке муфта заполняется консистентной смазкой.

При нагружении муфты крутящим моментом ее полумуфты 1 и 2, соединенные пружинами 5 и 6, поворачиваются на некоторый угол относительно одна

Благодаря тому, что при закручипрактически без проскальзывания,износ пружин и взаимодействующих с ними поверхностей стакана и стержня сущестдругой. Пружины 5 и 6 при этом закручиваются. Закручивание пружины 6 осу- 45 вании пружин 5 и 6 витки их ложатся ществляется непосредственно полумуф-. на поверхности стакана 1 и стержня 3 тами 1 и 2, к фланцам которых прикреплены концы пружины 6.Закручивание пружины 5 также осуществляется от поворота полумуфт 1 и 2, но в этом слу-50 венно уменьшается. Уменьшению износа чае крутящий момент к пружине 5 пере- способствует и то, что благодаря хо- дается через стакан полумуфты 1, а от рошему центрированию полумуфт при работе муфты исключаются перекосы пружин и неизбежно возникающее при этом

момента угол поворота полумуфт 1 и 2 55 трение между пружинами и элементами, одна относительно другой и закручивание пружин 5 и 6 увеличиваются, диаметр пружин при этом уменьшается.Пруполумуфты 2 - через стержень 3 и головку 4. По мере увеличения крутящего

расположенными внутри пружин.

Поскольку муфта снабжена второй пружиной кручения, расположенной внут

5

0

5

жины 5 и 6 подвергаются упругой деформации , в основном деформации изгиба.

При дальнейшем увеличении крутящего момента, передаваемого через муфту, диаметр пружин 5 и 6 еще более уменьшается и они ложатся своими витками на наружную поверхность стакана 1 и стержня 3 и плотно их охватывают.Благодаря тому, что стакан 1 и стержень 3 при охвате их пружинами 5 и 6 практически не деформируются, процесс ох- ватывания происходит без проскальзывания пружин по поверхности стакана и стержня.

После охвата пружинами 5 и 6 стакана 1 и стержня 3 закручивание их прекращается. За счет этого пружины не теряют устойчивости и предохраняются от перегрузок.

При снятии крутящего момента пружины 5 и 6 под действием сил упругости раскручиваются и возвращают полумуфты 1 и 2 в первоначальное положение одна относительной другой. В результате того, что поворот полумуфты 1 относительно полумуфты 2 происходит как бы на оси, образованной стержнем 3 с головкой 4, обеспечивается хорощее центрирование полумуфт одна относительно другой.

Таким образом, благодаря упругой деформации пружин 5 и 6 муфта смягчает толчки и удары, возникающие по 35 тем или иным причинам в различного рода силовых передачах. Фрикционные элементы 7, сжатые между днищем стакана I и торцовой частью полумуфты 2 при помощи пружины 5, работают как амортизатор сухого трения и уменьшают колебательные процессы, возникающие в муфте при передаче пульсирующих крутяшлх моментов.

Благодаря тому, что при закручи40

45 вании пружин 5 и 6 витки их ложатся на поверхности стакана 1 и стержня 3 50 венно уменьшается. Уменьшению износа способствует и то, что благодаря хо- рошему центрированию полумуфт при работе муфты исключаются перекосы пружин и неизбежно возникающее при этом

практически без проскальзывания,износ пружин и взаимодействующих с ними поверхностей стакана и стержня существании пружин 5 и 6 витки их ложатся на поверхности стакана 1 и стержня 3 венно уменьшается. Уменьшению износа способствует и то, что благодаря хо- рошему центрированию полумуфт при работе муфты исключаются перекосы пружин и неизбежно возникающее при этом

трение между пружинами и элементами,

расположенными внутри пружин.

Поскольку муфта снабжена второй пружиной кручения, расположенной внут

ри первой, энергоемкость ее по сравнению с известными муфтами повышается в два раза. Благодаря этому муфта может быть использована в качестве упругого элемента подвески транспортно- го средства, например вместо торсио- на, пружины сжатия или рессоры.

Использование в муфте в качестве упругодеформируемых элементов только стальных пружин кручения повышает ста бйльность характеристики муфты, так как стальные пружины в меньшей степени подвержены осадке и более длительное время сохраняют постоянство своих характеристик.

Большая энергоемкость муфты и большой угол закручивания позволяют с успехом использовать ее в качестве накопителя энергии с последующей отдачей в устройствах, где передача крутящего момента осуществляется преимущественно импульсами, как, например в импульсивных вариаторах.

Предлагаемая муфта имеет простую и компактную конструкцию, Большинст- во деталей муфты, кроме выполнения основной функции, выполняют и некоторые важные дополнительные функции. Например, вторая пружина, кроме повышения передаваемого крутящего момен- та и энергоемкости муфты, обеспечивает демпфирование колебаний полумуфт и удерживание их в едином целом.Стержень 3 с головкой 4, кроме предохранения пружины 5 от перегрузки, осу- ществляет еще и функции центрирования полумуфт и передачи крутящего момента.

Редактор О.Бугир

Составитель Т.Янова

Техред н.Глущенко Корректор М.Шароши

Заказ 1201/36 Тираж 812 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

5

0

При установке в муфту пружин с одинаковым направлением навивки, муфта может быть использована и для передачи знакопеременных крутящих моментов.

Формула изобретения

1.Упругая муфта, содержащая две соосные фланцевые полумуфты, соединенные между собой двумя концентрично расположенными цилиндрическими пружинами кручения с разнонаправленной навивкой, отличающаяся тем, что; с целью повьщ1ения надежности, нагрузочной способности и стабильности характеристики, она снабжена стержнем с цилиндрической головкой, одна из полумуфт выполнена в виде стакана, обращенного дном в сторону другой полумуфты, в дне которого выполнено центральное отверстие под стержень, стержень установлен по оси внутри стакана и жестко соединен свободным концом с другой полумуф.той,при этом одна из пружин расположена на стержне и соединена одним концом с его головкой, а другим - с дном стакана, а другая пружина установлена

на наружной поверхности стакана и соединена одним концом с его фланцем, а другим - с фланцем другой полумуфты.

2.Муфта по П.1, о тлич аю- щ а я с я тем, что, с целью повьщ1е- ния демпфирующей способности, она снабжена фрикционными элементами,расположенными между донной частью стакана и фланцем другой полумуфты.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к муфтам, и может быть использовано в -качестве упругого звена силовых передач, а также упругого элемента подвесок . транспортных средств. Целью изобретения является повьппение надежности, нагрузочной способности и стабильности характеристики. Муфта содержит фланцевые полумуфты (П) 1 и 2, стер6 жень 3 с головкой 4 и две концентрич- но расположенные пружины 5 и 6 кручения с разнонаправленной навивкой.П 1 выполнена в виде стакана, обращенного дном в сторону П 2. В дне стакана выполнено центральное отверстие под стерлсень 3, который установлен по оси внутри стакана и жестко соединен сво- 60Д1-1ЫМ концом с П 2. Пружина 5 расположена на стержне 3 в сжатом состоянии ц соединена одним концом с его головкой 4, а другим с дном П 1. Пружина 6 установлена на П 1 и соединена с ее фланцем и с фланцем П 2. Между дном П 1 и фланцем П 2 установлены фрикционные элементы 7, Крутящий момент передается от П 1 на П2 двумя параллельными потоками через пружины 5 и 6, 1 3. П. ф-лы, 1 ил. Ш сл 05 о ю о 4 4