Упругоцентробежная муфта Советский патент 1991 года по МПК F16D43/14 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упруго-динамическим муфтам, и может быть использовано для соединения валов с целью передачи крутящего момента в машинах и механизмах, а также демпфирования возникающих при этом колебаний и динамических нагрузок.

Цель изобретения - повышение надежности в пусковой период и демпфирующей способности.

На фиг.1 дана муфта в разрезе, общий вид, разрез; на фиг.2 - разрез А - А на фиг.1; на фиг.З - график переходного режима.

Упругоцентробежная муфта состоит из ведущей полумуфты 1 в виде ступицы с ди- зметрально противоположно направленными хвостовиками 2 и ведомой полумуфты 3 в виде ступицы с диаметрально противоположно направленными хвостовиками 4. Упругие соединительные элементы выполйе- ны в виде колец 5-7, расположенных кон- центрично и жестко установленных в прорезях хвостовиков 4 ведомой полумуфты 3. Упругое кольцо 5 с наименьшим радиусом жестко установлено в прорезях хвостовиков 2ведущей полумуфты 1, а кольца 6 и 7 с большим радиусом в хвостовиках 2 ведущей полумуфты 1 установлены с возможностью перемещения в окружном направлении. На кольцах 6 и 7 установлены несущие упоры 8 с упругими накладками 9.

На всех упругих кольцах 5-7 установлены центробежные грузы 10. При отсутствии крутящего момента на ведущей полумуфте 1 и момента сопротивления на ведо- мой полумуфте 3 упругие кольца 5-7 находятся в ненагруженном состоянии и угол а между общей осью хвостовиков 2 и 4 равен 90°.

При приложении крутящего момента к ведущей полумуфте 1 и при наличии момента сопротивления на ведомой полумуфте 3

упругоцентробежная муфта работает следующим образом.

Крутящий момент от ведущей полумуфты 1 через хвостовики 2 передается на кольцо 5. которое начинает деформироваться. Угол а уменьшается и хвостовики 2 ведущей полумуфты 1 приближаются к несущим упорам 8 на кольце 6. При увеличении деформации кольца 5 угол а продолжает уменьшаться и хвостовики 2 упираются в несущие упоры 8 на кольце 6. В этом случае крутящий момент от ведущей полумуфты 1 на ведомую полумуфту 3 передается через два упругих кольца 5 и 6. При продолжении нарастания крутящего момента кольца 5 и 6 продолжают деформироваться и хвостовики 2 ведущей полумуфты приближаются к несущим упорам 8 и упираются в них. Теперь крутящий момент от ведущей полумуфты 1 на ведомую полумуфту 3 передается через три упругих кольца 5-7.

При установившемся режиме работы или после окончания переходного процесса (фиг.З) угол о. начинает увеличиваться за счет упругой деформации упругих колец и центробежных сил от центробежных грузов 10 и распределенных масс самих упругих колец 5 - 7. В установившемся режиме крутящий момент передается только через одно упругое кольцо 5.

Расположение несущих упор 8 на упругих кольцах 6 и 7 определяется полной координатой у , зависящей от упругой деформации/5 упругих колец при данном моменте сопротивления.

На фиг.З показам график переходного процесса; где ft р - рабочий момент сопротивления; /и п - переходный момент сопротивления;; мс - максимальный момент сопротивления.

Деформацию каждого упругого кольца можно рассчитать по формуле

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения валов для передачи крутящего момента в машинах и механизмах, а также демпфирования возникающих при этом колебаний и динамических нагрузок. Цель - повышение надежности в пусковой период А Ю и демпфирующей способности. Полумуфты связаны с упругими концентрично расположенными кольцами (К) 5 - 7. К 5 жестко соединено с хвостовиками обеих полумуфт, а К 6 и 7 жестко соединены с хвостовиками ведомой полумуфты и с возможностью перемещения в окружном направлении с хвостовиками ведущей полумуфты. На кольцах установлены центробежные грузы 10. При приложении крутящего момента к ведущей полумуфте на ведомую полумуфту момент передается последовательно сначала К 5, затем при взаимодействии хвостовиков 2 с упорами 8 и 9 - Кб и К7. Такое взаимодействие повышает надежность в пусковом режиме. Упоры 8 и 9 могут быть установлены с возможностью регулировочного перемещения относительно колец. 2 з.п. ф-лы, 3 ил О VI vj Ю Qk/t1

-1

( -/io 257-3.76 Х

10

3

1 -т«о21 -3,76 10Э 0.0372 п

где/it - момент сопротивления в определенный момент времени,m - масса одного центробежного груза;

а) - угловая скорость;

п - радиус соответственного кольца;

Е -модуль упругости материала кольца;

1- момент инерции сечения кольца,

Тогда у можно считать как

10

3 -1,

-0,9 д

1 ,

55 где yi - полная координата расположения несущего упора на упругом соединительном элементе 6;

,

где yz - полная координата расположения несущего упора на упругом соединительном элементе 7.

При расчете Дг момент сопротивления в данный момент

..

В зависимости от рабочего момента сопротивления jUp и максимального момента сопротивлениями мс, а также зависимости от радиуса и формы сечения упругих колец и заданной податливости возможны разные варианты расположения несущих упоров на упругих кольцах.

При установившемся режиме работы упругоцентробежная муфта обладает хорошими демпфирующими способностями и свойствами самонастройки, так как наблюдается возникновение гироскопического центробежного эффекта самонастройки муфты.

Формула изобретения

Фиг.1

Редактор Я.Гратилло

Составитель Т.Орлова Техред М.Моргентал

аметрально противоположно направленными хвостовиками, соединенные упругими концентрично расположенными и жестко закрепленными на хвостовиках ведомой полумуфты кольцами, внутреннее из которых жестко закреплено на хвостовиках и ведущей полумуфты, а также установленные на кольцах центробежные грузы, отличающаяся тем, что. с целью повышения надежности в пусковой период и демпфирующей способности, она снабжена упорами, установленными на всех, за исключением внутреннего, кольцах, хвостовики ведущей полумуфты связаны с упомянутыми кольцами

с возможностью перемещения в окружном направлении и взаимодействия с упорами.

на кольцах с возможностью регулировочного перемещения относительно них

Гг

i/Vw

Л

фиг.З

Корректор М.Пожо