Упругая муфта Советский патент 1987 года по МПК F16D3/68 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения валов в механизмах, передающих вращение, например, в передачах манипуляторов.

Цель изобретения - повышение надежности за счет стабилизации крутильной жесткости муфты в процессе эксплуатации ,

На фиг.1 показана упругая муфта перед началом эксплуатации, общий вид; на фиг.2 - то же, после срабатывания кулачков с памятью формы ; на

3

фиг.З - полумуфта с кулачками, аксоно-15 лучами звездочки 4 кулачки 3 в ре- метрия; на фиг.4 - упругий эластичный промежуточнь Й элемент в виде звездочки .

Упругая полумуфта содержит две

зультате теплопередачи также разог ваются, и при нагреве от 20 до 70

плавно изменяют свою форму от исход ной (фиг.1) до формы с максимальн

полумуфты 1 и 2 с кулачками 3 гий промежуточный элемент 4 в виде звездочки, например, из резины, кулачки 3 изготовлены из материала, обладающего свойством обратимой памяти формы, например из сплава никеля и 25 титана (Ni 55%, Ti остальное).

Заготовки кулачков 3 вырезают из листа толщиной 1-3 мм, указанного сплава, профилируют путем гибки в скобу (фиг.1 и 3) и приваривают к 30 полумуфтам 1 и 2. Затем кулачкам 3 придают форму (фиг.2), при которой они имеют максимальную ширину. Далее осуществляется высокотемпературный

с кулачками 3 и упру- 20 толщиной (фиг. 2). При этом кулачки

3 дополнительно сжимают лучи звездочки 4, компенсируя этим снижение их жесткости в результате разогрева. Следовательно, крутильная жесткость муфты остается неизменной.

При охлаждении кулачков 3 и звездочки 4 кулачки 3 возвращаются к исходной форме с минимальной толщиной (фиг.1). Дополнительная деформация звездочки снимается.

Стабилизация крутильной жесткости муфты производится при внешнем разогреве ут ругого элемента 4, например при повышении температуры окрудо 500 С с последующим охлажде- 5 жающ.ей среды.

Следовател обладает пост костью неза свойств упруг

нием на воздухе. При охлаждении до 1 о

Следовательно, упругая муфта обладает постоянной крутильной жесткостью независимо от изменения свойств упругого элемента, выполнен20 С кулачки принимают первоначально заданную форму (фиг.1 или 3), при которой ширина кулачков минимальна. Далее для тренировки обратимой памяти 40 ного из эластомерного материала (на- формы осуществляют около 100 циклов пример, из резины) как в результате

внутреннего разогрева, так и при повышении температуры окружающей среды

В итоге получается, что при темпе- Это позволяет использовать упругую 20°С

изменения температуры кулачков от 20 до .

ратуре ниже /U С кулачки имеют минимальную ширину (фиг.1), при температуре вьшде 70 С - максимальную ширину (фиг.2), а в интервале 20-70°С ширина кулачков плавно изменяется от минимального значения до максимального. При разогреве кулачков, изготовленных из материалов с обратимой памятью формы, в материгше кулачков происходит мартенситное превращение с восстановлением заранее приданной формы.

Таким образом, характер термообработки и температурный интервал изменения формы зависят от вида мате45 муфту в механизмах, требующих постоян ной крутильной жесткости валопрово- дов. Для соединения валов в механизмах применяют жесткие муфты. Использование упругой муфты с постоянной

50 крутильной жесткостью позволяет значительно снизить требования к соосности соединяемых валов и значительно у 1еньшить передаваемые при вращении вибрации за счет демпфируюш;их

gg свойств промежуточного элемента.

Формула изобретения

Упругая муфта, содержащая две со- осно установленные полумуфты с торцовыми кулачками и размещенный между

503932

риала, обладающего свойством обратимой памяти формы. При этом с ростом температуры муфты ширина кулач- г ков увеличивается, а с понижением температуры - уменьшается.

Муфта работает следующим образом. При передаче вращения муфтой в результате внутреннего трения в мате- 10 риале резиновой звездочки 4 последняя разогревается. При этом материал звездочки 4 (резина) размягчается, что приводит к уменьшению крутильной жесткости муфты, Контактируюш 1е с

лучами звездочки 4 кулачки 3 в ре-

зультате теплопередачи также разогреваются, и при нагреве от 20 до 70 С

лучами звездочки 4 кулачки 3 в ре-

плавно изменяют свою форму от исходной (фиг.1) до формы с максимальной

жающ.ей среды.

Следовательно, упругая муфта обладает постоянной крутильной жесткостью независимо от изменения свойств упругого элемента, выполненного из эластомерного материала (на- пример, из резины) как в результате

Это позволяет использовать упругую

муфту в механизмах, требующих постоянной крутильной жесткости валопрово- дов. Для соединения валов в механизмах применяют жесткие муфты. Использование упругой муфты с постоянной

крутильной жесткостью позволяет значительно снизить требования к соосности соединяемых валов и значительно у 1еньшить передаваемые при вращении вибрации за счет демпфируюш;их

свойств промежуточного элемента.

Формула изобретения

Упругая муфта, содержащая две со- осно установленные полумуфты с торцовыми кулачками и размещенный между

кулачками упругий промежуточный элемент, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности за счет стабилизации крутильной жесткости в процессе эксплуатации, кулачки полумуфт выполнены в виде скоб из материала, обладающего эффектом памяти формы, основание которых выполнено трапецеидальной формы и крепится на обращенных друг к другу торцах полумуфт, а отогнутые боковые грани скоб контактируют с упругим элементом своими внешними поверхностями.

Фи2.2

г. 3

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для соединения валов, установленных с отклонением от соосности. Целью изобретения является повышение надежности за счет стабилизации крутильной жесткости в процессе эксплуатации. Муфта содержит полумуфты 1 и 2 с тордовььми кулачками 3 и промежуточный упругий элемент 4 в виде звездочки из резины. Кулачки 3 изготовлены в виде скоб из материала, обладающего эффектом памяти формы. При передаче вращения полумуфтами 1 и 2 элемент (звездочка) 4 разогревается, размягчается и снижается крутильная жесткость муфты, контактирующие с элементом (звездочкой) 4 кулачки 3 разогреваются, плавно изменяют свою форму до максимальной ширины. Одновременно сжимаются лучи элемента (звездочки) 4, компенсируя снижение жесткости. Таким образом в муфте поддерживается постоянная крутильная жесткость. 4 ил. i (Л Фие.1

Редактор Н.Рогулич

Составитель Т.Орлова

Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5244/35 Тираж 804 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

ФигЛ