Упругоцентробежная муфта Советский патент 1988 года по МПК F16D43/14 

Н

ig

(Л

Изобретение относится к .машиностроению, судостроению и может быть использовано для передачи крутящего .момента и демпфирования колебаний привода. Цель - повышение демпфирующи.х и виброизоли- руюш,их свойств, надежности и долговечности муфты. Муфта содержит ведущую полумуфту в виде ступицы 1 с выступами (В) 2 и ведомую полумуфту в виде ступицы с с хвостовиками (X) 5, к которым присоединено упругое кольцо 6 с двумя В 7, расположенным перпендикулярно X 5. Центробежные групы выполнены в виде сегментов (С) 9, шарнирно соединенных с В 7 упругого кольца 6. По обе стороны каждого В 2 ведущей полумуфты установлены пружины, соединяющие их с С 9. Крутящий момент передается от ведущей полумуфты к ведомой через пружины сжатия Го, С 9 и упругое кольцо 6. 2 ил.

сх

СП

00

Изобретение относится к машиностроению, судостроению и может быть применено для передачи крутящего момента и демпфирования колебаний привода.

Цель изобретения - повышение демпфирующих и виброизолирующих свойств

муфты, а также ее надежности и долговечности.

На фиг. 1 изображена муфта, общий вид;

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Поставленная цель достигается тем, что в упругоцентробежной муфте ведуща.я полумуфта выполнена в виде ступицы с двумя радиальными спицами, расположенными диаметрально противоположно, ведомая

полумуфта выполнена в виде ступицы с

двумя противоположно направленными жесткими хвостовиками и прикрепленным к ним упругим кольцом, содержащим две проущи- ны, спицы ведущей полумуфты посредством винтовых пружин сжатия соединены с обратными центробежными маятниками, выполненными в виде массивных сегментов и щар- нирно закрепленными в проушинах упругого кольца ведомой полумуфты.

Муфта состоит из ведущей полумуфты, выполненной в виде ступицы 1 с двумя противоположно расположенными радиальными выступами 2, содержащими выступы круглого сечения 3 по обеим сторонам, ведомой полумуфты, выполненной в виде ступицы 4 с диаметрально противоположно направленными хвостовиками 5, к которым жестко присоединено упругое кольцо 6 с двумя выступами 7, расположенными под прямым углом к хвостовикам 5. Выступы 7 могут быть выполнены в виде проушин, в отверстиях которых запрессованы пальцы 8, на которые щарнирно посажены центробежные грузы, изготовленные в виде массивных сегментов

9с глухими отверстиями по концам. В отверстия вставлены цилиндрические винтовые пружины 10 сжатия, свободно посаженные на выступы 3 спиц 2 ведущей полу- муфты и одним концом упирающиеся на боковую поверхность выступов 2, а другим - на дно отверстий сегментов 9.

Муфта работает следующим образом.

Под действием крутящего момента вращение от ведущей полумуфты на ведомую передается через винтовые пружины

10сжатия, сегменты 9 и упругое кольцо 6. Таким образом, в передаче к рутящего момента участвуют два типа упругих элементов и массивные сегменты, при вращении муфты соверщающие периодические колебания вокруг осей пальцев 8 ведомой полумуфты с частотой, зависящей, от COOTHOUJC- ния жесткости винтовых пружин 10 и массы сегментов 9, частоты вращения муфты, а также от радиусов расположения центров тяжести сегментов 9 и осей их шарнирных соединений с упругим кольцом 6. Все это дает возможность эффективно гасить колебания привода и, так как сегменты 9 обладают больщой инерцией, демпфировать большие ударные нагрузки. При действии крутящего момента деформируются винтовые пружины 10 (в передаче крутящего момента участвуют лишь две пружины на четырех, остальные две деформируются под воздействием центробежных грузов и участвуют в процессе гашения колебаний), сегменты 9 поворачиваются на некоторый угол

от исходного положения, соответствующим образом деформируя упругое кольцо 6. При увеличении скорости вращения сегменты 9 под действием центробежных сил, а также сил упругости пружин 10 удаляются от оси

5 вращения к периферии, вызывая дополнительную деформацию упругого кольца 6 и изменяя крутильную жесткость муфты. При определенных крутящем моменте и скорости вращения устанавливается динамическое равновесие, характеризуемое определенной

0 деформацией винтовых пружин 10 сжатия, расстоянием от оси вращения центров тяжести сегментов 9 и некоторым углом их поворота вокруг осей пальцев 8, а также соответствующей деформацией упругого кольца

5 6.

Крутильную жесткость муфты можно представить в виде суммы двух составляющих: жесткости в статическом состоянии, обуслов.ченном упругим противодействие.м деформации упругих элементов муфты под

0 действием крутящего момента, и динамической составляющей, определяемой величиной частоты вращения и инерционными характеристиками центробежных грузов. Так как сегменты являются центробежными маятниками, т.е. они щарнирно закреплены на ободе ведомой полумуфты и подпружинены к спицам ведущей полумуфты, динамическая составляющая жесткости всегда отрицательна (если считать статическую составляющую положительной) и, таким образом, общая

0 крутильная жесткость муфты при увеличении скорости вращения уменьшается.

Предлагаемая упругоцентробежная муфта по сравнению с известной обладает улучшенными демпфирующими и виброизоляс ционными свойствами, так как центробежные грузы выполнены в виде массивных сегментов, посередине щарнирно закрепленных на упругом кольце, а концами упирающихся на винтовые пружины сжатия, благодаря такой конструкции сегменты в процессе ра- 0 боты муфты совершают колебательное движение, 1 асящее удары и вибрации привода; большим влиянием центробежных сил на крутильную жесткость муфты, (а следовательно, и на ее динамические свойства), так как винтовые пружины расположены перпенди кулярно выступами ведущей полумуфты, а центробежные грузы обладают большой инерцией; повышенной надежностью в работе, так как упругие элементы (винтовые

5

пружины) все время расположены по направлению окружной силы, возникающей при передаче крутящего момента; большей долговечностью, так как ввиду шарнирного крепления центробежных грузов к упругому кольцу в конструкции муфты нет концентраторов напряжений.

Формула изобретения

Упругоцентробежпая муфта, содержащая ведущую полумуфту в виде ступицы с диаметрально противоположно направленными выступами, ведомую полумуфту в виде ступицы с двумя противоположно направленными хвостовиками и связанное с хвостовиками упругое кольцо с закреплен

ными на нем центробежными грузами, подпружиненными к высту 1ам ведущей полумуф- .ты посредством винтовых пружин, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности, демпфирующих и виброизолирующих свойств, на внутренней поверхности упругого кольца выполнены выступы, расположенные диаметрально противоположно .и перпендикулярно хвостовикам ведомой полумуфты, при этом направление выступов ведущей полумуфты совмещено с направлением хвостовиков ведомой нолумуфты, центробежные грузы выполнены в виде двух сегментов, щарнирно связанных с выступами кольца, а пружины расположены по обе стороны каждого выступа перпендикулярно к нему.

5

S

1

/

/ / 2 9