Компенсационная муфта Советский патент 1991 года по МПК F16D3/04 

Изобретение относится к машине- и приборостроению, и может быть использовано, для соединения валов для передачи трчного вращения и является усовершенствованием известной муфты по авт.св. N° 1004678.

Цель изобретения - расширение диапазона компенсации гармонических составляющих кинематической погрешности.

На фиг.1 изображена муфта, поперечный разрез; на фиг 2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - узел I на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг,1; на фиг.5 - кинематическая схема муфты; на фиг.6 - графики кинематической погрешности передаточного механизма (кривая 1) и кинематической функции муфты, соответствующей первой гармонической составляющей (кривая 2); на фиг. 7 - графики кинематической погрешности передаточного механизма со скомпенсированной первой гармонической составляющей (кривая 3) и кинематической функции муфты, соответствующей второй гармонической составляющей (кривая 4); на фиг.8 - график кинематической погрешности передаточного механизма со скомпенсированными составляющими.

Муфта (фиг.1) содержит две полумуфты 1 и 2, на каждой из которых выполнены по два выступа с отверстиями и пазами, четыре пальца, каждый из которых может быть выполнен из резьбовых стержней 3 и 4 с противоположным направлением навивки, четыре резьбовые регулировочные гайки 5, соединяющие резьбовые стержни, крестовину б с пазами а, восемь винтов 7, расположенных в отверстиях полумуфт и крестовин и имеющих лимбы 8. Винты 7 зафиксированы от осевого перемещения втулками 9 и замыкаются попарно через пальцы люфтовыбирающими пружинами 10.

Муфта работает следующим образом. Пальцы, составленные из резьбовых стержней 3 и 4, до регулировки попарно параллельны, a OOi OfOi 020з 02 Оз. При этом при передаче крутящего момента между валами с параллельно смещенными осями происходит компенсационное дви- жение между полумуфтами и крестовиной, компенсирующее геометрическую погрешность расположения сопрягаемых валов, так как пальцы имеют возможность качания на угол а в плоскости, перпендикулярной оси вращения муфты (фиг.З). При этом отно сительное угловое положение крестовины и полумуфт не изменяется, т.е. муфта не генерирует собственную кинематическую функцию, При необходимости компенсации первой гармонической составляющей кине-

матической погрешности передаточного ме ханизма (известной величины и фазы) винты 7 поворачивают по лимбу 8 на расчетные углы, зависящие от геометрических параметров муфты, величины несоосности сопрягаемых валов, величины- компенсируемой погрешности механизма, параметров винтовой канавки винта 7 и пр. При этом центр сферы пальцев, сопрягаемых с винтовой канавкой регулируемых винтов 7, перемещается вдоль оси последних на величину настройки, например Ai иА2 (фиг.5), следовательно, равенство и параллельность сторон OOi и o d , 020з и 02;0з

нарушаются, относительное угловое положение крестовины и полумуфт изменяется и муфта начинает генерировать собственную кинематическую функцию, близкую к синусоиде с периодом, равным периоду вращения ведущего колеса (кривая 2, фиг.6), которая, будучи наложена в противофазу на первую гармоническую составляющую кинематической погрешности передаточного механизма, полностью ее компенсирует. Кинематическая погрешность передаточного механизма со скомпенсированной первой гармоникой показана на фиг.7 (кривая 3).

При необходимости компенсации второй гармонической составляющей кинематической погрешности передаточного механизма поворотом регулировочных гаек 5 изменяют длину пальцев на величину настройки, например на величину Д-| и Стержни 3 и 4 при этом зафиксированы от

поворота лысками, сопрягаемыми с винтовой канавкой. При изменении длин пальцев возникает угол рассогласования в повороте полумуфт и крестовины и муфта начинает генерировать кинематическую функцию,

равную

где ©1 и ©г - кинематические функции соответственно контуров ведущая полумуфта - крестовина и ведомая полумуфта - крестовина.

При этом

50

Ai

55

О От cosf (

п.

2-00

r -sinp)-

(1)

р, -

2 I I

4г

0,0э-со,( s,n(P)-f (2)

Теоретический анализ и численный расчет выражений (1) и (2) при 0 показывает, что функции 01 и 0z имеют по два максимума и два минимума, что соответствует второй гармонической составляющей кинематической погрешности и с высокой степенью точности эти функции приближаются к синусоиде.

Таким образом, можно записать

лг.

Bisln2y

B2sln(2p + Ј);

01 4- 02 В sin ( 2 р + р ) ,

где р - фазовое смещение кинематической функции 0 по отношению к текущему значению угла поворота ведущей полумуфты-.

Анализ выражений (3) показывает, что

кинематическая функция 0, генерируемая муфтой, соответствует второй гармонике и с высокой степенью точности и приближается к синусоиде (кривая 4, фиг.7). Из выражений (3) видно, что при регулировании длин двух пальцев разных контуров появляется возможность регулирования как амплитуды, так и фазы второй гармонической составляющей генерируемой кинематической функ- ции, что способствует более полной компенсации. Наиболее полная компенса

10

15

20

25 зоция получается при одновременном регулировании всех пальцев,

Одновременное регулирование длин пальцев и плеч полумуфт позволяет компенсировать первую и вторую гармонические составляющие кинематической погрешности передаточного механизма, в результате чего величина Fior значительно уменьшается до величины fior (фиг.8).

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция муфты позволяет расширитьдиапазонкомпенсациикинематической погрешности передаточного механизма за счет возможности компенсировать не только первую, но и вторую гармоническую составляющую этой погрешности, что в 2 - 3 раза увеличивает точность механизма. Предложенная муфта обеспечивает высокие эксплуатационные свойства, ремонтопригодность, высокую точность приборных механизмов с одновременным снижением требований к точности входящих звеньев и, как следствие, технологичность и экономичность приборных механизмов.

Формула изобретения

Компенсационная муфта по авт.св. № 1004678, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона компенсации гармонических составляющих кинематической погрешности, пальцы выполнены регулируемыми по длине.

Фиг. 2

Фиг.З

Изобретение относится к приборо- и машиностроению и может быть использовано для соединения валов для передачи точного вращения. Цель изобретения - расширение диапазона компенсации гармонических составляющих кинематической погрешности. Муфта содержит две полумуфты (П) 1 и 2, четыре пальца, крестовину 6, винты 7 с лимбами 8. Каждый палец выполнен в виде двух резьбовых стержней 3 и 4 с противоположным направлением навивки, связанных регулировочной гайкой (РГ) 5. Винты 7 зафиксированы втулками 9 и замыкаются попарно через пальцы люфтовыбирающими пружинами 10. Крутящий момент передается от П 1 к П 2 через пальцы и крестовину. Геометрическая погрешность расположения валов компенсируется качанием пальцев в плоскости, перпендикулярной оси муфты. Для компенсации первой гармонической составляющей кинематической погрешности механизма осуществляется поворот винтов 7 по лимбу 8. Для компенсации второй гармонической составляющей кинематической погрешности передаточного механизма производится регулировка длины пальцев путем поворота РГ 5. 8 ил.

В-В

Фиг, it