Соединение валов Советский патент 1992 года по МПК F16D3/30 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено преимущественно для соединения валов, компенсирующего их осевые, радиальные и угловые смещения,

Известна конструкция устройства для соединения концов валов, характеризующегося тем, что соединяемые валы могут перемещаться в осевом направлении.

Устройство для соединения концов валов содержит вкладыш, установленный в сквозные пазы на торцах; соединяемых валов, и фиксаторы, при.этом вкладыш выполнен в виде пластины прямоугольного сечения с отверстиями, а фиксатор - в виде пружин, входящих в отверстия вкладыша.

Недостатком является то, что соединение валов не обеспечивает компенсацию угловых и параллельных смещений.

Известна конструкция расширительной пазовой муфты, характеризующейся тем, что соединяемые валы могут перемещаться в осевом направлении. Для соединения валов в торце одного из них выполнен паз, в

который входит конец другого вала, выполненного лопаткой.

Недостатком является то, что соединение не обеспечивает параллельных и угловых смещений валов.

Наиболее близким к предлагаемому является шарнир равных угловых скоростей, содержащий вилки на концах валов с установленными в них цилиндрическими вкладышами с сегментными прорезями, в которых размещен диск. При этом вилки валов оборудованы ограничителями, пред- ( отвращающими выпадение цилиндриче- ских вкладышей.

К недостаткам относится то, что он не способен компенсировать осевые и параллельные смещения валов.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей соединения валов за счет обеспечения компенсирующей способности при параллельном и осевом смещении валов.

Указанная цель достигается тем, что на торцах валов выполнены сквозные пазы

t/)

С

VI

прямоугольного профиля, продольные .оси которых расположены перпендикулярно осям соответствующих вал9в. В эти пазы установлен соединительный элемент, средняя часть которого выполнена в виде пластины, а концевые его участки - в виде цилиндров, диаметр которых больше толщины пластины и которые находятся в контакте с противолежащими поверхностями пазов. За счет этого в соединении возможны угловые и параллельные смещения валов. Соединительный элемент выполнен монолитным, средний его участок сопряжен с цилиндрами по образующим. При этом соединительный элемент установлен в пазах с возможностью перемещаться вдоль осей соединяемых валов за счет зазоров между торцовыми поверхностями пазов и цилиндрами. Соединение при этом снабжено средством, предотвращающим выпадение соединительного элемента из пазов валов и жестко связанным с соединительным элементом.

Средство предотвращения выпадения соединительного элемента выполнено, например, в виде кольца, охватывающего валы с радиальным зазором и жестко связанного с боковыми поверхностями среднего участка соединительного элемента, причем ширина кольца превышает величину осевого, зазора между торцовыми поверхностями соединяемых валов.

Возможен вариант, при котором средство предотвращения выпадения соединительного элемента выполнено в виде двух колец, жестко связанных с торцами соответствующих цилиндров и охватывающих валы с радиальным зазором.

Возможен также вариант, при котором с целью соединения валов разного диаметра средний участок соединительного элемента выполнен в виде пластины трапециевидной формы, а каждый цилиндр - высотой, равной высоте соответствующего основания трапеции.

Также возможен вариант, при котором с целью придания предохранительных свойств средний участок соединительного элемента выполнен срезающимся.

На фиг. 1 изображено соединение валов, общий вид; на фиг. 2 - вариант соединения валов с двумя кольцами; на фиг. 3 - вариант соединения валов разного диаметра; на фиг. 4 - угловое смещение валов.

Соединение валов содержит кольцо 1 (фиг. 1), соединенное сваркой со средней частью соединительного элемента 2, представляющей собой прямоугольную пластину, концевые части которой сопряжены по образующей с двумя цилиндрическими элементами 3, расположенными в торцовых пазах соединяемых валов 4 и 5.

В варианте соединения валов с двумя кольцами устройство содержит кольца 6

(фиг. 2), соединенные сваркой с торцами цилиндрических элементов 7, сопряженными со средней частью соединительного элемента 8 и размещенными в торцовых пазах валов 9 и 10.

При соединении валов разного диаметра устройство содержит кольца 11 (фиг. 3) и 12 разного диаметра, соединенные сваркой с цилиндрическими элементами 13 и 14, которые сопряжены с пластиной трапециевидной формы 15 и размещены в торцовых пазах валов 16 и 17.

При работе соединения крутящий момент воспринимается цилиндрическими элементами 3 (фиг. 4) и передается средней

частью соединительного элемента 2 от ведущего вала к ведомому. В случае углового или параллельного смещения валов 4 и 5 соединительный элемент проворачивается в пазах валов 4 и 5 относительно осей

цилиндрических элементов 3. Такой прово- рот возможен за счет радиального зазора между валами 4, 5 и кольцом 1, а также за счет разницы между толщиной средней части соединительного элемента 2 и диаметром

цилиндрических элементов 3. Осевое смещение валов в соединении возможно за счет зазоров между торцовыми поверхностями пазов и цилиндрами 3 соединительного элемента 2.

Разъемное соединение соединительного элемента 2 и кольца 1 обеспечивает монтаж и демонтаж соединения без осевого перемещения валов 4 и 5.

Формула изобретения

1. Соединение валов, преимущественно несоосных, содержащее непосредственно соединяемые валы, в осевом зазоре между торцами которых расположен соединительный элемент, на торцах валов выполнены сквозные пазы, продольные оси которых расположены перпендикулярно осям соответствующих валов, средний участок соединительного элемента выполнен в виде

пластины, концевые его участки - в виде расположенных в пазах в контакте с противолежащими поверхностями последних и с возможностью ограниченного вращения цилиндров, диаметр которых больше тоЛщины пластины, при этом соединение снабжено средством предотвращения выпадения соединительного элемента из пазов валов, жестко связанных с соединительным элементом, отличающее с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет обеспечения компенсирующей способности при параллельном и осевом смещении валов, соединительный элемент выполнен монолитным, средний его участок сопряжен с цилиндрами по образующим, пазы валов выполнены прямоугольного профиля, а соединительный элемент установлен в пазах с возможностью, перемещения вдоль осей соединяемых валов.

2. Соединение по п. 1, о т л и ч а ю щ е- е с я тем, что средство предотвращения выпадения соединительного элемента выполнено в виде кольца, охватывающего валы с радиальным зазором и жестко связанного с боковыми поверхностями среднего участка соединительного элемента, причем ширина кольца превышает величину осевого зазора между поверхностями соединяемых валов.

3.Соединение по п. 1, о т л и ч а ю щ е- е с я тем. что средство предотвращения выпадения соединительного элемента выпол- н но в виде двух колец, жестко связанных с

торцами соответствующих цилиндров и охватывающих валы с радиальным зазором.

4.Соединение по п. Ч.отличающе- е с я тем, что, с целью соединения валов разного диаметра, средний участок соединительного элемента выполнен в виде пластины трапециевидной формы, а каждый цилиндр равен по высоте соответствующему основанию трапеции.

5. Соединение, по п. 1. от л и ч а ю ще- е с я тем, что, с целью придания соединению валов предохранительных свойств, средний участок соединительного элемента выполнен срезным.

16

12 /3 15

11 /4/7

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для соединения преимущественно несоосных валов. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения хом- пенсирующей сп-особности при параллельном и осевом смещениях валов. Соединение валов содержит валы 4, 5 со сквозными пазами прямоугольного профиля и соединительный элемент 2 со средством, предотвращающим его выпадение из пазов вала, выполненным в виде кольца 1. жестко соединенного с соединительным элементом. Внутренний диаметр кольца 1 превышает диаметр соединяемых валов. Соединительный элемент2 выполнен в виде пластины, на концах которой расположены цилиндры с диаметрами, превышающими толщину пластины. Соединительный элемент 2 установлен в пазах валов 4, 5 с возможностью перемещения вдоль их осей. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.