Упругая муфта Советский патент 1974 года по МПК F16D3/58 

1

Изобретение касается машиностроения.

Известны упругие муфты для соединения валов, содержащие заключенные в обойму две полумуфты и упругие элементы в виде чередующихся резиновых пластин и металлических обкладок, установленных между обоймой и полумуфтами. Однако такие муфты используются для передачи сравнительно малых крутящих моментов. Кроме того, при оптимизации переходных процессов в мащинах со многими массами возникает необходимость в плавной регулировке жесткостей упругих связей. Известные муфты позволяют регулировать жесткость только ступенчато, заменой одних элементов другими, что приводит к необходимости иметь большой набор сменных упругих элементов и часто не дает нужного значения жесткости.

Предлагаемая муфта отличается тем, что резино-металлические элементы снабжены цилиндрическими направляющими, входящими в цилиндрические пазы, выполненные в обойме и полумуфтах, а между парами упругих элементов смонтированы регулирующие механизмы, выполненные в виде кареток с пазами, несущих зубчатую передачу и управляемых рукоятками, закрепленными на оси одного из зубчатых колес, при этом концы металлических обкладок размещены в пазах кареток. Кроме того, упругие элементы смонтированы

с натягом. Такая конструкция упругой муфты позволяет плавно менять ее.жесткость в/широких пределах за счет цоворота упругихэлементов в цилиндрических пазах полумуфт и

обойм.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - резино-металлический элемент с цилиндрическими направляющими; на фиг. 4 - кривая изменения угла наклона упругих элементов.

Резино-металлические элементы 1. выполненные в виде чередующихся резиновых пластин и металлических обкладок и снабженные

цилиндрическими направляющими 2, расположены в цилиндрических пазах 3 полумуфт 4 и обойме 5, которая состоит из двух половин 6 и 7. Между фланцами половин обоймы располагаются регулировочные прокладки 8 для

регулировки натяга упругих элементов. Металлические обкладки 9 (см. фиг. 3) упругих элементов 1 концами входят попарно в пазы каретки 10. Каретка посредством регулирующего механизма 11 установки жесткости, состоящего из винтовой 12 и зубчатой 13 передачи, расположенных в теле полумуфты 4, соединена с рукояткой 14. Рукоятки 14 снабжаются круговой шкалой 15 жесткостей. Упругие элементы муфты смонтированы с натягом в обойме до уровня, обеспечивающего работу всех резино-металлических элементов в области сдвига со сжатием.

После монтажа муфты обойма слегка ослабляется, и муфта настраивается на необходимую жесткость. Для этого рукоятки регулирующих механизмов 11 стрелками выставляются против необходимой жесткости на шкале 15 жесткостей. При вращении рукоятки движение при помощи винтовой 12 и зубчатой 13 передач передается на каретку 10, которая, двигаясь по радиусу вверх-вниз, проворачивает соответствующую пару упругих резинометаллических элементов в цилиндрических пазах, т. е. меняется угол наклона упругих элементов а к радиальной оси муфты. На фиг. 4 приведена расчетная зависимость относительного ужесточения муфты от угла поворота а упругих элементов

r(35-l).,

Ьо

где Со - жесткость муфты при а 0; С - жесткость муфты при В - коэффициент ужесточения.

При построении графика В принято равным 33. Вследствие слабой сжимаемости резины изменение геометрических соотношений резино-металлических элементов позволяет варьировать коэффициент ужесточения В в широких пределах

.

где /С-коэффициент объемного сжатия резины (/С 104- 105 кгУсм2); G - модуль сдвига.

При резино-металлические элементы работают в условиях сдвига со сжатием, причем, чем больше а, тем больше жесткость муфты. В соответствии с этими расчетами градуируются шкала 15 жесткостей. После настройки муфты производится поджатые упругих элементов в обойме болтами до уровня, обеспечивающего работу всех резино-металлических элементов в области сдвига со сжатием. Степень поджатия регулируется прокладками 8. Муфта такой конструкции обеспечивает

плавную регулировку жесткости ее в пределах, достаточных для оптимизации переходных процессов в трансмиссиях машин, способна передавать большие крутящие моменты, является хорошим демпфером крутильных колебаний.

Предмет изобретения

1.Упругая муфта для соединения валов, содержащая заключенные в обойму две полумуфты и упругие элементы в виде чередующихся резиновых пластин и металлических обкладок, установленные между обоймой и полумуфтами, отличающаяся тем, что, с

целью плавной регулировки жесткости муфты, резино-металлические элементы снабжены цилиндрическими направляющими, входящими в цилиндрические пазы, выполненные в обойме и полумуфтах, а между парами упругих элементов смонтированы регулирующие механизмы, выполненные в виде кареток с пазами, несущих зубчатую передачу и управляемых рукоятками, закрепленными на оси одного из зубчатых колес, при этом концы металлических обкладок размещены в пазах кареток.

2.Муфта по п. 1, отличающаяся гем, что упругие элементы смонтированы с натягом.