Упругоцентробежная муфта Советский патент 1977 года по МПК F16D43/14 

(54) УПРУГО-ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть применено в быстроходных силовых установках для соединения двигателя с рабочим органом, где во время работы происходят значительные взаимные смещения соединяемых вапов и частое реверсирование. Известна упруго-центробежная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуф ту, выполненные в виде ступиц с диамет- рально противоположно расположенными хвостовиками, центробежные грузы, а также концентрично расположенные упругие кольца, жестко соединенные с полумуфтами и грузами, при этом кольца выполнены из пружинной ленты 1. Однако эта муфта при вращении в стороны имеет различные упругие характеристики. И кроме ТОГО, упругое кольцо при смещении соединяемых валов допускает изгиб только в одной плоскости, плохо работает на закручивание, что снижает ее компенсирующие способности. Известна также упруго-центробежная муфта, содержащая две полумуфты, выпол- ненные в виде стушщ с хвостовиками,соединенные с ними с помощью прижимных элементов упругие хольца, выполненные в виде винтовых цилиндрических пружин. На кольцах между хвостоБика1 ;и диаметрально противоположно закреплено два центробежных груза 2. Эта муфта является наиболее б-лизкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком ее является неодинаковость упругих характеристик при различных направлениях вращения. При одном направопении вращения действие центробежных сил, раз- вивае л 1х грузами, уменьщается деформация упругих колец, а при другом - воздействие их суммируется с внещней нагрузкой и ухудшает условия работы колец, деформируя их еще больще. Кроме того, в местах крепления колец к хвостовикам и грузам возникает концентрация напряжения. Цель изобретения - обеспечение идентичности упругих характеристик муфть; при передаче крутящего момента в обоих направлениях. Указанная цель достигается тем, что число центробежных грузов равно числу хвостовиков, причем одна из полумуфт снабжена жестким ободом, ограничивающим радиальные перемещения центробежных гру зов. Кроме того, центробежные грузы и прижимные элементы могут быть выполнены в виде набора стягиваемых шайб, меж ду которыми размешены ртрутие кольца, причем прижимные элементы могут быть шарнирно соединены с хвостовиками. Такая конструкция снизит концентрации напряжений в упругих кольцах, повысит на дежность из крепления, следовательно, повысит стабильность упругих характеристик муфты. На фиг. 1 представлена упруго-центробежная муфта, вид спереди; на фиг. 2 разрез по А-А на фиг. 1; на фиг.. 3 (схема крепления упругих колец к хвостов кам) разрез по Б-Б на фиг. 2. Муфта состоит из двух полумуфт ведущей 1 и ведомой 2, и представлякацих собой ступицы с противопложно направленными и расположенными под прямым углом хвостовиками, которые соединены с пальцами 3 круглого сечения. Последние благодаря соответствующей посадке могут поворачиваться вокруг своей оси. При помоши прижимных шайб 4 и гаек 5 к пальцам 3 крепятся витки цилиндрических винтовых пружин 6 и 7 и таким образом осу шествляется связь последних с полумуф- тами. Кроме того, одна из полумуфт (на чертеже полумуфта 2} снабжена жестки ободом 8, ограничивающим радиальные перемещения центробежных грузов 9 - 12, число которых равняется числу хвостови- ков. Грузы установлены между пружинами 6 и 7 и выполнены в виде болтов 13, на которые насажены прижимные шайбы 14. Между шайбами 14 размешены витки пружин 6 и 7. Витки расположены в расширяюп1ихся к концам канавках 15, вследствие чего уменьшается площадь контакта между витками и шайбами, являющимися составными частями центробежных грузов. Шайбы 14 сжимаются гайками 16.. Муфта работает следующим образом. В статическом положении хвостовики ведутяей и ведомой полумуфт расположены перпендикулярно друг к другу, и проекции с торца всех витков обеих винтовых пружин представляют идеальные окружности. Под воздействием крутяшего момента ведущая 1юл5т«1уфта поворачивается относительно ведомой в направлении вращения, в связи с этим два центробежных груза приближаются к оси врашення, а два дру гих удаляются от нее. Например, при вращении муфты по часовой стрелке к оси вр&. щения приближаются грузы 9 и 11, а удаляются 10 и 12. Под действием центробежных сил все грузы смешаются от оси вращения. Таким образом грузы 9 и 11 способствуют передаче крутящего момента, так как развиваемые ими центрюбеж- ные силы стрюмятся уменьшить вызванную крутяшлм моментом деформадию витков пружин. Центробежные силы, раэвиваемые остальными грузами 10 и 12, при упомянутом направлении вращения увеличивают деформацию витков пружин и таким образом ухудшают условия передачи муфтой крутящего момента, но благодаря наличию обода по достижении определенных момента и числа оборотов отрицательное влияние этих грузов исклк чается так, как они упираются в обод, который воспринимает их центробежные силы (они как бы исчезли). Следовательно, параметры муфты должны быть подобраны таким образом, чтобы при рабочих значениях момента и числа оборотов эти грузы оказались бы прижатыми к ободу. Естественно, что при изменении направления врашения грузы меняются ролями. Вследствие того, что уменьшена пло шадь контакта между витками пружины и центробежными грузами хвостовики с витками пружины соединены через поворачивающиеся пальцы, на витки при их деформации не воздействуют дополнительные изгибающие моменты, которые в других аналогичных муфтах вызьшают концентрацию напряжений а местах крепления. При крутильном возмущении ведущей или ведомой полумуфт неприжатые к ободу центробежные грузы совершают колебания в приблизительно радиальном направлении и в соответствующих условиях крутильные колебания могут быть локализированы в соответствующей полумуфте. Формула изобретения 1. Упруго-центробежная муфта, содержащая две полумуфты, выполненные в виде ступиц с хвостовиками, и соединенные с ними с помощью прижимных элементов упругие кольца, а также центробежные грузы, закрепленные на кольцах между хвостовиками, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения идентичности ее упругих характеристик при передаче крутящего момента в обоих направлениях, чис-

no иентробежных грузов равно числу хвосто виков, причем одна из попумуфт снабжена жестким ободом, ограничивающим радиальгное перемещение центробежных грузов,

8

П

Риг.1

.3. Упруго-центробежная муфта по пп. 1н 2, отличающаяся тем, 4fro прижимные элементы щарнирно соединены с хвостовяками.

Источвики информации, npirasmie во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство №372389, кл. F 16 Б 43/34, 1973 г.

10

11

иг.З