Упругая муфта с переменной жесткостью Советский патент 1977 года по МПК F16D3/52 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для соединения валов машин и механизмов.

Известна соединительная упругая муфта с переменной жесткостью, содержанцая ведомую и ведуш,ую полумуфты и упругий соединительный элемент, например спиральную цилиндрическую пружину, и предназначенная для обеспечения работоспособности узлов и агрегатов машин в условиях резких изменений уровня крутяш,его момента, сильных толчков и монтал ных неточностей .

Недостатками известной муфты являются отсутствие сцепления между ведущим и ведомым элементами при малых по величине крутяш,их моментах и малый угол закручивания муфты в сцепленном состоянии, малая величина и неравномерность передаваемого крутяш,его момента, потеря передаваемой мош,ности.

Цель изобретения - увеличение величины и стабильности передаваемого крутящего момента.

Это достигается тем, что внутри пружины с зазором установлен калиброванный стерл ень, посредством которого она одним концом закреплена на полумуфте, а соосно с последней установлена вторая полумуфта с закрепленным в ней дополнительным упругим элементом, например набором пластинчатых пружин, с которым связан другой конец цилиндрической пружины.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.

На корпусе 1 посредством подшипников 2 и 3 установлена полумуфта 4, на которой одним концом закреплена спиральная цилиндрическая 5, расположенная в полости полумуфты 4 с зазором а. Сквозь 5 с радиальным зазором в пропущен калиброванный стерлсень 6, закрепленный такл е на полумуфте 4.

Второй конец 5 опирается на подшипник 7, закрепленный на полумуфте 4, и связан с установленной соосно с полумуфтой 4 второй полумуфтой 8 посредством дополнительного упругого элемента 9, выполненного в виде набора пластинчатых . Дополнительный упругий элемент 9 закреплен на полумуфте 8 при помоши фланца 10. Полумуфта 8 закреплена на корпусе посредством подшипника 11. На внутренней поверхности полумуфты 4, а на поверхности стерл.ня 6, контактирующих с рабочими поверхностями пружины 5 нанесены слои 12 и 13 материала, обладающего демпфирующ-нми, прочностными, фрикционными и жаростойкими свойствами, (например стеклянный наполнитель). Зазоры в н а мелчду рабочими поверхностями спиральной пружины 5 и калиброванными поверхностями полумуфты 4 и стержня 6 заполнены вязкой жидкостью. В состоянии покоя системы и при небольших по величине крутящих моментах отсутствуют контакты между рабочими и калиброванными поверхностями стержня 6 (зазор в) и полумуфты 4 (зазор а). Под воздействием крутящего момента возникает момент, стремящийся увеличить или уменьшить диаметр пружины 5, что приводит к изменению величины зазоров в и а, установленным на основании расчета деформационной способности упругих элементов пружины 5 и дополнительного упругого элемента 9. Действующий на полумуфте 4 активный крутящий момент передается полумуфте 8 посредством пружины 5 и дополнительного упругого элемента 9, который служит для компенсации упругих осевых деформаций пружины 5, возникающих одновременно с изменением ее диаметральных размеров. При превышении величины действующего в системе крутящего момента уровня, определяемого заданной деформационной .способностью пружины 5, последняя, изменяясь в диаметре, защемляется, соприкасаясь с калиброванными поверхностями полумуфты 4 или стержня 6 в зависимости от направления крутящего момента. При устранении зазора в или а соединительная муфта переходит в режим упруго-фрикционного сцепления, существенно изменяя свою жесткость. Заполнение зазоров между рабочими поверхностями спиральной пружины 5 и калиброванными поверхностями полумуфты 4 и стержня 6 вязкой жидкостью способствует выравниванию удельного давления в зонах их контакта при защемлении, а таклсе снижение ударных нагрузок в муфте и во всей передающей системе, - повышению срока службы муфты. Формула изобретения Упругая муфта с переменной жесткостью, содержащая ведомую и ведуп1ую полумуфты и упругий соединительный элемент, например спиральную цилиндрическую пружину, отличающаяся тем, что, с целью увеличения величины и стабильности передаваемого крутящего момента, внутри пружины с зазором установлен калиброванный стержень, посредством кото-рого она одним концом закреплена на полумуфте, а соосно с последней установлена вторая полумуфта с закрепленным в ней дополнительным упругим элементом, например набором пластинчатых пружин, с которым связан другой конец цилиндрической пружины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. В. С. Поляков и И. Д. Барбащ «Муфты, М., 1964 г, стр. 252-263.