СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ МУФТА Советский патент 1973 года по МПК F16D3/56 

Изобретение относится к машиностроению и может применяться ,в коробках скоростей различных машин, в частности станков.

Известна соединительная муфта, содержаш;ая ведуш,ую лолумуфту - 1полый вал и 1ведомую полумуфту, соединенные дмежду собой смонтированными внутри полого вала предварительно закрученными центральным и периферийным торсионами, соединонными с помощью шайб € полумуфтами.

Цель изобретения - улучшить упругие характеристики муфты.

Это достигается тем, что центральный и периферийный торсиопы соединены с полумуфтами ла раллельно -при помощи двух тар шайб, установленных на обоих концах торсионов. Причем периферийные торсионы вьгполнены в виде стержней, расположены по окрулсности и закручены противоположно центрально.му.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - графическая характеристика .муфты.

Внутри полого вала / размещены соосно с ним центральный торсион 2, а также три периферийных торсиона 3, вьтолнен-ные в виде стерЖней, расположенные концентрично и равномерно по окружности.

Центральный торсион 2 выступает своими КОнцами за пределы периферийных. Причем

одИН его конец зафиксирован IB соответствующем щестигранном гнезде шайбы 4, а другой - iB щайбе 5. Периферийные торсионы 3 таким же способом зафиксированы в щайбах б и 7. Центральные технологические отверстия В шайбах б и 7 обеспечивают возможность сборки устройства. Каждая из шайб 5 и 7 снабжена двумя противолежащими друг к другу радиальными зубьями 8.

В «онцевой части вала 1 выполнены два симметричных окна, предназначенные длл установки шайб 5 и 7 -внутри вала /. Окна отделены друг от друга двумя симметричными перемычками 9, в каждую из которых попарно с обеих сторон упираются зубья 8, выступающие своими верщинами за пределы цилиндрического контура концевой части вала /.

Концевая часть .вала с выступающими вершинами зубьев 8 опорных шайб 5 и 7 размещена внутри втулки 10, закрепленной на вал;11, « зафиксирО вана от поворота относительно втулки 10 с по.мощью двух зубьев 12, помещенных во впадину, образованную боковыми -повер.ХНостями зубьев 8.

Контакт зубьев 8 с перемычками и зубьями 12 обеспечен предварительно закрученны.м.1 торсионами 2 } 3, что осуществлено noBopijтом шайб 4 6 относительно вала 1. Причем центральный торсион 2 закручен в одну стороиу, а периферийные торсионы 3 - в противоположную.

Требуемые углы поворота шайб 6 i 4 зафиксир01ваны соответственно штифтами 13 и 14., Торсион 2 удерживается в шайбах 4 и 5 «рышками 16, закрепленными на них. Шайбы 5 и 7 удерживаются от смещений в осевом направлении с помош,ью пружинных колец 16. Шайба 4 фиксируется от осевых смеш,ения винтами 17.

Упругое п,редБарительное закручива.ние торсноноз необходимо для устранения упругого люфта, который был бы неизбежен, учитывая высокую степень эластичности ненапряженных тОрСионов. В зависимости от специфики конструкции и условий ее работы величины крутяшйх моментов для П редва1рительного закручивания торсионов различНЫ. В -нашем случае эта величина принята равной двум номинальным МО-ментам.

При включении привода вступает в действие либо центральный торсион 2, либо группа периферийных торсионов 3. В нормальном режиме, когда крутяший момент на валу н; прввышает двух номинальных, торснопы м деформируют (участок Л).

В случае возникновения динамиче-ских пагрузок, превосходяших iвeличинy момента предварительного закручивания, происходит дополнительное за-кручивание одного из упругих звеньев (либо -то рсиона 2, либо торсионов 5), причем второе звено в работе муфт не участвует.

При реверсе или колебании момента на муфте с переменой знака упругие звенья меняются ролями. Величина угла наклона активного участка Б графической характеристики зависит от размеров торсионов.

Величина нредельного угла закручивапит при -соответствуюшем .выборе размеров то роиоиов, исключающих воз-никновение критич..ских напряжений, ограничена гео-метрическими величинами; шириной элем-ентов 8, 9 и 12. Предельный крутящий момент равен пяти номинальным моментам. Далее следует участок характеристики В, параллельный оси ординат, соответствующий работе муфты на жосТКом упоре. Угол закручивания с помощь:и торсионов может достигать 160°.

Рассмотрен-ная форма характеристики соответствует тому случаю, когда отсутствуют заз-оры между зубьями 8 -с одной стороны, а также перемычками 9 и зубьями 12 с другой стороны. Предусматривается, что размеры зубьев 12 выполняются с положительным допуском, а размеры перемычек 9 должны иметь

отрицательный допуск. При таком условии между зубьями 8 и п-еремычками 9 практически неизбежен зазор, в -пределах которого -происходит поворот вала 10 относительно вала 1, что сопровождается раскручиванием одного упругого звена и закручиванием другого. Здесь звенья работают совместно. Соударение зубьев 8 с перемычками 9 и возникающий от этого шум исключается из-за амортизирующего действия TOipcnoHOB. Этот -случай илл острируется на графике щтрихпунктирной линией.

В определенных случаях для обеспечения плаБНости нарастания момента ,в системе ери включении привода между элементами S и 9

создается гарантированный зазор, величина которого задается в каждом конкретном случае В зависимости от требуемой формы начального участка характеристики.

Предмет изобретения

Соединительная муфта, содержащая ведущую полумуфту - полый вал, и ведомую полумуфту, соединенные между собой смонтированными внутри полого вала предварительно закрученными центральными и нериферийными торсионами, соединенными с -помощью шайб с полумуфтами, отличающаяся тем, что,

с Целью улучшения упругих характеристик, центральный и нериферийный торсио-ны соединены с полумуфтами параллельно при помощи двух пар щайб, установленных на обоих ко-нцах торсионов, причем периферийные

торсионы выполнены в виде стержней, расположены -по окружности и закручены противоположно центральному.

:Щ IfЮ11

10

2

П

Риг 3