УПРУГАЯ МУФТА Советский патент 1972 года по МПК F16D3/74 

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может использоваться в различных установках для соединения вращающихся, несоосно расположенных валов ири уменьшении крутильных колебаний и вибраций.

Известна упруго-компенсирующая муфта, содержащая две полумуфты, упругпй элемент, вынолненный в виде внутренней части тора, и кольца с отверстиями под крепежные болты с гайками.

Недостатки известной муфты состоят в том, что прижатие упругого элемента к фланцам полумуфт разрезными кольцами и винтами приводит к концентрации напряжений в месте зажпма, являющейся одной из основных причин разрушения упругого элемента. При этом в упругом элементе муфты с постоянной толщиной стенки касательные напряжения прн действии крутящего момента располагаются неравиомерно вдоль меридиана, что уменьшает несущую способность муфты и увеличивает ее размеры. Наконец, при нагружении муфты циклическим крутящим моментом и несовпадении соединяемых валов упругий элемент нз резины сильно нагревается за счет большого внутреннего трения, что уменьшает срок службы муфты.

муфте упругий элемент выполнен переменно в продольном сеченн толщины, возрастающей к средине сечения, и со сквозиыми отверстиями в торцовых стенках под головк болтов и гайки, а кольца - в виде шайб с буртами, плотно охватывающими упругий элемеп по окружности, прпвулканпзироваиных к наружным торцовым стенка.м элемепта, и с отверстиями под стержни болтов, центры которых совпадают с центрами отверст 1Й в эле.мента, причем к каждой нз нолумуфт жестко нрнсоедннен охлаждающ 1Й нолукожух, окружающий с зазором упругий элемент снаружи.

При этом перемеппая толщина стенки уиругого элемепта в продоль ом сечеин определяется а алнт 1ческой зав 1С 1-Мостыо

2г.т (R-r-sin- Y-

где т - допускаемое касательное напряжение;

R - расстояние от оси вращения муфты до центра кривизны осевого упругого элемента;

лаждающлх полукожухов выполнен с отверстиями и отогнутымн внутрь против нанравлеиия враидения лопастями и установлен с центральным зазором, обеспечиваюндим забор охлаждающего воздуха в непосредственной блнзостн к новерхиостн элемента в его среднем сечении.

Сущность предлагаемой муфты ноясняется чертежами, где на фиг. 1 продольный разрез предлагаемой муфты; на фиг. 2 - сечение но А-А и вид Б фиг. 1.

Муфта состоит из двух полумуфт /, 2, соединенных унругим, например, резино-кордным элементом 5, утолщаюидимся к средней части. Торцовые стенкн 4 элемента прнвулканизнрованы своими наружнымн новерхностями к ншйбам 5, бурты 6 которых плотно охватывают элемепт но окруж юсти. В стенках 3 элемента вынолнены отверстия для головок болтов 7 и гаек S, а в шайбах 5 и нолумуфтах 1- совнадающне с ними по центрам отверстия для стержней болтов. Таким образом, нри монтаже муфты исключается прижатие н деформация степок упругого элемента. Толщина элемента в продольном сечении переменна и определяется приведенной выше аналитической зависимостью.

С целью охлаждения элемента, нагреваемого за счет непрерывной деформации нри передаче момента между несооспо установленными валами, предусмотрен охлаждающий кожух. Ои состоит из двух нолукожухов 9, жестко нрисоедннеиных к нолумуфтам 1 теми же болтами 7. В зоне наибольших диаметров в полукожухах предусмотрены отверстия с отогпутыми внутрь нротив направления движения наклонными лопатками 10. Между открытыми торцами полукожухов в зоие минимального диаметра предусмотрен зазор для забора воздуха.

При работе муфты момент между несоосными валами иередается полумуфтами / и 2 через упругий элемепт 5 только за счет сил его привулканизации к шайбам 5. Материал элемента не пережимается, поэтому долговечпость его возрастает. Этому же способствует организация принудительного охлаждения: нри вращении муфты лопатки JO полукожухов 9 захватывают и отбрасывают воздух, создавая интенснвнын его ноток вдоль поверхности элемента.

Предмет изобретения

1. Унругая муфта, содержащая две нолумуфтЕ), угфугий элемеит, нанример резинокордный, имеющий форму внутренней нолоBHiUii тора, кольца и болты с гайками, отличающаяся тем, что, с целью новышения нагрузочной способности и долговечности, упругий элемент выполнен неременной в нродольном сечении толщниы, возрастающей к середине сечения, и со сквозными отверстиями нод головки болтов и гайки, а кольца - в виде

шайб с буртами, нлотно охватывающими упругий элемент но окружности, нривулканизированных к наружным торцовым стенкам элемента, причем к каждой нз иолумуфт жестко нрнсоединеп охлаждающий полукожух, окружающий с зазором упругий элемент снаружи,

а в шайбах нредусмотрепы отверстия под

стержни болтов, центры которых совпадают с

цептрами отверстий в стенках элемента.

2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что

переменная толщина стенки унругого элемента определяется уравнением

М1

/1

2-(г) (; -r-sina)где т - донускаемое касательное напряжение;

R - расстояние от оси вращеиия муфты до центра кривизны осевого сечеиия элемента; г - радиус кривизны осевого сечения

элемента;

а - полярный угол в осевом сечении; М - крутящий момент.

3. Муфта по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый из охлаждающих полукожухов выполнен с отверстиями и отогнутыми внутрь против направления вращения лопастями, расположенными в плоскости вращения в зоне

максимальных диаметров, н установлен с центральным зазором, обеснечивающим забор охлаждающего воздуха в иепосредственной близости к поверхности элемента в его среднем сечении.