КУЛАЧКОВАЯ МУФТА Советский патент 1970 года по МПК F16D3/34 

Изобретение относится к области машиностроения.

Кулачковые муфты сцепления широко применяются в машиностроении 1благодаря их простоте, компактности и высокой нагрузочной способности. Однако им свойственно наличие неуравновешенного окружного усилия, которое при расчете валов принимается равным суммарному окружному усилию на кулачках. При реверСе расчетное окружное усилие нринимается знакопеременным, что значительно снижает расчетную усталостную прочность валов и кулачков. В случае использования известных кулачковых муфт с двумя диаметрально противоположными кулачками знакоперемен-ная изгибающая нагрузка на валы и кулачки и-меет место в том случае, когда нагрузка передается в обоих направлениях одним и тем же кулачком. Такое явление имеет место при Совпадении осей симметрии кулачков и пазов муфты и вызывается погрешностями изготовления.

Изобретение имеет своей целью - повысить усталостную прочность соединяемых валов за счет использования конструкции кулачковой муфты с двумя диаметрально противоположными кулачками. Неуравновешенное окружное усилие от муфты на валах не меняет своего знака, и валы рассчитываются на изгиб не по знакопеременной, а по пульсирующей нагрузке, что почти вдвое уменьшает расчетные напряжения изгиба. Передача крутящих моментов противополож.ного направления противоположными кулачками обеспечивается тем, что пазы выполнены более широкими, чем входящие в них кулачки. При этом зазоры между пазами и кулачками - односторонние и расположены по часовой стрелке относительно одного кулачка и против часовой стрелки - относительно второго. Величина зазора но ширине между пазами и кулачками принимается такой, чтобы исключить возможность нередачи крутящего момента одним и тем же кулачком в обе стороны.

На фиг. 1 показано соедиьение двух валов нри ломощи кулачковой муфты предлагаемой конструкции; на фиг. 2 - разрез ПО А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - диаграММЫ напряжений изгиба вала в случае применения муфты с двумя кулачками.

Муфта состоит из иолумуфты /, снабженной двумя диаметрально противоположными кулачками 2, и полумуфты 3, имеющей два паза 4, в которые входят кулачки.

Пазы .шире кулачков, а оси симметрии их смещены относительно осей симметрии кулачков в разные стороны навстречу друг другу. При этом между боковыми поверхностями пазов и кулачков образуются односторонние зазоры а, располол енные относительно одного

кулачка по часовой, а относительно второго- против часовой стрел.ки.

Во время работы муфты сила PI при действии крутящего момента MI (в одну сторону) передается одним кулачком, при действии момента М-2 (в другую сторону) сила РУ передается Вторым кулачком. Направление неуравновешенных сил PI и РЗ, действующих на валы, остается неизменным, т. е. при знакопеременном крутящем моменте изгибающие моменты на валах от сил Р «е меняют своего знака. Это показано на диаграмме на фиг. 3, где кривая /э соответствует напряжениям иэгиба вала и кулачков при использовании известной кулачковой муфты, а кривая В - при использовании онисываемой муфты. Вдоль оси

ординат откладываются напряжения изгиба и, вдоль оси абсцисс - время /.

Предмет изобретения

Кулачковая муфта, содержащая полумуфту с диаметрально расположенными торцовыми кулачками, входящими в пазы второй полумуфты, отличающаяся тем, что, с. целью уменьшения изгибающих напряжений в соединяемых валах, пазы вьтолнены несимметричными относительно кулачков и образуют 1C ними односторонние боковые зазоры, расположенные относительно одного кулачка по часовой Стрелке, а относительно другого - против часовой стрелки.

иг 7

А - А

м.

иг2

I

- t