Упругоцентробежная муфта Советский патент 1988 года по МПК F16D43/14 

16

.L 11

12

)5

16

со

00

со о со

1чЭ

;;

W

10

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, предназначено для соединения валов и передачи крутящего момента в машинах и механизмах, а также осуществляет компенсацию несоосностей соединяемых валов и демпфирования возникающих при этом колебаний и динамических нагрузок.

Цель изобретения - увеличение нагрузочной способности, долговечности и надежности, а так-же упрощение технологии изготовления, а следовательно, и снижение себестоимости.

На фиг. 1 представлена упругоцентро- бежная муфта, общий вид; на фиг. 2 -- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - установка конца рессорной пластины в прорезь наконечника хвостовика через упругий элемент.

Муфта состоит из ведущей полумуфты в виде ступицы 1 с двумя диа.метрально про- 20 тивоположно направленными хвостовиками 2 и 3, заканчивающимися Г-образньши наконечниками 4 и 5 (фиг. 1). Ведомая полумуфта аналогична ведущей и состоит из ступицы 6 с двумя диаметрально противоположно направленными хвостовиками 7 и 8, заканчивающимися наконечниками 9 и 10 (фиг. 1). Взаимодействие между полумуфтами осуществляется при помощи составного соединительного кольца в виде ч етырех частей 11 из пружинной стали или композиционных материалов, распо.ложенных по окружности в прорезях наконечников хвостовиков. От выпадания частей из прорезей предохраняют штифты 12 (фиг. 2). Для увеличекам 4 и 5 хвостовиков 2 и 3 ведущей полумуфты).

При этом обойма 15 может быть и упру- ругой, что еще увеличивает демпфирующие способности муфты. Части кольца 11 могут быть размещены во всех четвертях муфты, на одинаковом расстоянии от оси, что образует составной кольцевой упругий соединительный элемент. В таком случае податливость муфты и передаваемый крутящий момент одинаковые в обоих направлениях вращения. Если части кольца 11 в одних двух противоположных четвертях расположены на одном расстоянии от оси муфты, а в других двух - на другом, то при раз- 5 ных направлениях вращения муфта имеет разную податливость и несущую способность. Это свойство именно необходимо в приводах, осуществляющих рабочий и холостой ходы.

Муфта работает следующим образом.- В статическом положении и при вращении без нагрузки общая геометрическая ось хвостовиков 2 и 3 ведущей полу.муф25

ты перпендикулярна общей геометрической оси хвостовиков 7 и 8 ведомой полумуфты. Совместно хвостовики расположены перпендикулярно один другому и образуют крестовину и угол а 90°. При приложении крутящего момента перпендикулярность между хвостовиками нарушается. При вращении ведущей полумуфты по направлению стрел- 2Q ки (фиг. 1) угол а уменьшается. Части кольца 11 во второй и четвертой четвертях сжимаются и их свободные фрагменты удаляются от оси вращения, при этом части кольца 11 в первой и третьей четвертях растягиваются и их свободные фраг40

ния податливости муфты в начале вращения

и при воздействии центробежных сил в кон- 35 приближаются к оси вращения. Чрез- такте штифта 12 и упругой части кольца Имерную дефор.мацию частей кольца И во второй и четвертой четвертях ограничивают ограничители деформации - упоры 1.6.

С увеличением частоты вращения под действием центробежных сил распределенной массы частей кольца 11 и их восстанавливающей (потенциальной) силы проворот между хвостовиками уменьшается, а угол а стремится к своему первоначальному значению.

При определенной частоте вращения и передаваемом крутящем моменте между кинематическими и динамическими параметрами вращательной системы привода устанавливается динамическое равновесие, характеможет быть предвиден продолговатый паз а (фиг. 3) вдоль осевой линии части.

Демпфирующие способности муфты могут быть улучшены при размещении частей кольца 11 в прорези наконечников 4,5 и 9,10 хвостовиков 2, 3 и 7, 8 через упругие вставки 13 (фиг. 4).

При применении стальных рессорных пластин в качестве частей кольца 11 их концы охватывают прокладки 14 для предо- 45 стережения разрушения упругих вставок 13. Прокладки 14 изготовляются из пластического металла (алюминий, медь и т.п.).

Для увеличения передаваемого крутящего момента за счет огра)шчения чрезмерной деформации частей кольцэ 11 предвидена обойма 15, на внутренней поверхности которой посередине между хвостовиками напротив середины каждой части кольца закреплены ограничители деформации - упоры 16. Обойма 15 одновременно служит

ризуемое углом деформации муфты и поло- 50 жением отклонения частей кольца 11.

Применение частей кольца 11 из пружинной стали или композиционных материалов упрощает конструкцию и технологию изготовления муфты, снижает себестоимость изготовления, повышает несущую спои защитным щитом в случае поломки частей55 собность и долговечность муфты.

кольца 11. Она охватывает хвостовикиФормула изобретения

полумуфт и крепится к наконечникам хвое-1. Упругоцентробежная муфта, содертовиков одной из полумуфт (к наконечни-жащая две полумуфты, каждая из которых

0

0

кам 4 и 5 хвостовиков 2 и 3 ведущей полумуфты).

При этом обойма 15 может быть и упру- ругой, что еще увеличивает демпфирующие способности муфты. Части кольца 11 могут быть размещены во всех четвертях муфты, на одинаковом расстоянии от оси, что образует составной кольцевой упругий соединительный элемент. В таком случае податливость муфты и передаваемый крутящий момент одинаковые в обоих направлениях вращения. Если части кольца 11 в одних двух противоположных четвертях расположены на одном расстоянии от оси муфты, а в других двух - на другом, то при раз- 5 ных направлениях вращения муфта имеет разную податливость и несущую способность. Это свойство именно необходимо в приводах, осуществляющих рабочий и холостой ходы.

Муфта работает следующим образом.- В статическом положении и при вращении без нагрузки общая геометрическая ось хвостовиков 2 и 3 ведущей полу.муф5

ты перпендикулярна общей геометрической оси хвостовиков 7 и 8 ведомой полумуфты. Совместно хвостовики расположены перпендикулярно один другому и образуют крестовину и угол а 90°. При приложении крутящего момента перпендикулярность между хвостовиками нарушается. При вращении ведущей полумуфты по направлению стрел- Q ки (фиг. 1) угол а уменьшается. Части кольца 11 во второй и четвертой четвертях сжимаются и их свободные фрагменты удаляются от оси вращения, при этом части кольца 11 в первой и третьей четвертях растягиваются и их свободные фраг5 приближаются к оси вращения. Чрез- мерную дефор.мацию частей кольца И во вторизуемое углом деформации муфты и поло- жением отклонения частей кольца 11.

Применение частей кольца 11 из пружинной стали или композиционных материалов упрощает конструкцию и технологию изготовления муфты, снижает себестоимость изготовления, повышает несущую сповыполнена в виде ступицы с диаметрально расположенными хвостовиками с прорезями и упругий соединительный элемент в виде кольца, размещенного в прорезях хвос,тови- ков, при этом хвостовики одной полумуфты расположены перпендикулярно хвостовикам другой полумуфты, отличающаяся тем, что, с целью увеличения нагрузочной способности, долговечности и надежности, она снабжена концентрично установленной и за2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что противолежащие части кольца расположены на одинаковом расстоянии от оси вращения, а расстояния от указанной оси смежных частей кольца различны.

3.Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена размещенными в прорезях хвостовиков упругими вст.авками с пазом под концы частей кольца и прокладками из пластичного металла, распокрепленной на хвостовиках одной из полу- О ложенными между концами частей кольца и

муфт обоймой с расположенными навставками.

внутренней ее поверхности упорами, ограни-4. Муфта по п. 1, отличающаяся тем,

чивающими деформацию кольца, кольцо вы-что обойма выполнена упругой.

полнено составным из четырех частей, а упо-5. Муфта по пп. 1-4, отличающаяся тем,

ры обоймы расположены напротив середины.jg что части кольца выполнены из композикаждой части кольца.ционного материала.

А-А

2.Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что противолежащие части кольца расположены на одинаковом расстоянии от оси вращения, а расстояния от указанной оси смежных частей кольца различны.

3.Муфта по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что она снабжена размещенными в прорезях хвостовиков упругими вст.авками с пазом под концы частей кольца и прокладками из пластичного металла, расположенными между концами частей кольца и

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению и может осуществлять компенсацию, несоосностей соединяемых валов. Целью изобретения является увеличение нагрузочной способности, долговечности и надежности. Муфта содержит две полумуфты в виде ступиц с диаметрально расположенными хвостовиками (X) 2, 3 и 7, 8, соединенными составным кольцом из четырех частей 11. На одной из полумуфт закреплена обойма 15 с упорами 16. Каждая часть кольца размещена в прорезях хвостовиков посредством упругих вставок и прокладок. Части кольца выполнены из композиционного материала. При увеличении частоты вращения под действием центробежных сил распределенной массы частей 11 кольца будет восстанавливаться исходная перпендикулярность между хвостовиками полумуфт, нарушенная при разгоне муфты. Расположение частей кольца в двух противоположных четвертях на одном расстоянии от оси муфты, а в двух других - на другом обеспечивает муфте при разных направлениях вращения разную податливость и нагрузочную способность. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. i (Л

/2

Б- 5

Фиг. 2.

/5 Щ