Упруго-центробежная муфта Советский патент 1979 года по МПК F16D3/60 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для упругого соединения валопроводов силовых установок. Известна упруго-центробежная муфта, содержащая две фланцевые полумуфты, несущие пальцы, и установленные на последних рычаги-массы, попарно соединенные между собой резинометаллическими шарнирами 1 . Однако в этоймуфте угол ее дефор мации может превысить допустимый, определяемый прочностными свойствами резинового слоя резинометгшлического шарнира и способом его крепления к металлу. Особенно опасным режимом работы является режим пуска, так как центробежные силы, действующие на массу центробежных связей, незначительны, и момент-передается только за счет упругих си.п, возникающих при деформации резинометаллического шарнира. Цель изобретения - повышение надежности муфты путем исключения влия ния на резинометаллические шарниры предельно допустимых усилий скручивания. Цель достигается тем, что в предлагаемой муфте пальцы и отверстия , под пальцы в рычагах-массах в поперечном сечении имеют форму секторов, при этом центрсшьные углы секторов отверстий больше центральных углов секторов пальцев. На фиг. 1 изображена упруго-центробежная муфта, план; на фиг. 2 разрез А-А фиг. 1. Муфта включает ведущую фланцевую полумуфту 1 и ведомую фланцевую полумуфту 2, между которыми установле:ны центробежные связи, вьаполненные в виде рычагов-масс 3 и 4, связанных между собой с помощью резинометаллического шарнира 5, ас полумуфтами с помощью пальцев 6 и 7. Пальцы в 11Оперечном имеют форму секторов, такую же форму имеет сечечие отверстий в рычагах-массах 3 и 4, при этом центральный угол сектора каждого отверстия больше центрального угла сектора соответствующего пальца. Принцип действия центробежной муфты с резинометаллическим шарниром (РМШ) основан на использовании для Передачи вращающего момента центробежной силы Рц (см.фиг.2) вращения массы рычагов-масс 3 и 4 и сил ynpiyгости резиновых элементов РМШ, уст новлённых в местах шарнирного соеди нения рычагов-масс 3 и 4. РМШ представляет собой шарнир, в котором между втулкой и осью устана ливается резиновая втулка. Резиновы и металлические соприкасающиеся поверхности РМШ скрепляются между соб с помощью вулканизации или клея. Работает муфта следующим образом При пуске вращающий момент переда ется только с помощью упру ости Рмга Угол 2с1 деформации муфты и угол 2 скручивания РМШ увеличиваются. С уве личением оборотов появляется центребежная сила массы связей ABC, которая частично разгружает РМШ от передачи вращающего момента (углы 2 и 2уЗ уменьшаются) . На установившемся режиме работы создается равновесие между передаваемым моментом Мер, моментом MJ. от центробежных сил и упругим моментом Mj РМШ, приведенным к оси О, т .е. Mgf, MJ + М mz Wr 2 ..о SJfGSf rfzAcosJ.lQrcSin(sin Yafcsm(Jliiri rf-r /bA sm -; r - радиус, на котором рас;здесьположены центры вращения рычагов-масс; m - активная масса рычагамассы; - угловая скорость вращения ; Я - число рычагов-масс; I - длина рычагов масс; Л - г/ G - модуль упругости резины при кручении; S - ширина резиновой втулки г, - наружный радиус резиновой втулки; 2j5 - рабочий угол между рыча гами-массами; 2 - начальный угол между ры чагами-массами, когда РМШ не деформирован, т.е. при М 0. Обычно шарнирное крепление жестких рычагов-масс центробежных связей с полумуфтами осуществляется с помощью цилиндрических пальцев и отверстий. При таком способе крепления угол 2 деформации рычагов-масс в процессе работы под нагрузкой может превысить допустимый ( - 8 -12° ) что выэыйает выход из строй РМШ,Максимальный угол упругой деформации РМШ C.Mft, - 2 arcsin j(i определяется допустимыми напряжениями при выбранном сорте резины и способе ее крепления к металлу. Например, при установке РМШ в шарнирном соединении С максимальные касательные напряжения внутренней обоймы равны tlгзчг,J (2) где Mgp f () определяется равенством (1) заменой «С на . . В предлагаемой конструкции угол деформации муфты и соответствующий ему угол 2ft скручивания РМШ ограничиваются за счет заклинивания пальцев 6 и 7 в отверстиях рычаговмасс 3 и 4. Тогда ограничение деформаций связей до допустимой величины будет выполняться при углеДб секторообразного отверстия в рычагах-массах, ,-,„) tore 51п,д,,.-аге1,плум) определяется корнем из - уравнения (2) . Ограничение углов деформации связей до допустимой величины осуществляется благодаря секторообразному отверстию в одном из рычагов-масс (АС или ВО) и жестким креплением других рычагов-масс к пальцу 8. В качестве положительного эффекта при подобном шарнирном креплении центробежных связей (рычагов-масс) с полумуфтами можно отметить также снижение износа пальцев и поверхностей отверстий, так как в этом случае трение в кинематических парах носит характер качения, а не скольжения- в отличие от сопряжения цилиндрической пары палец-отверстие в рычагемассе.. Формула изобретения Упруго-центробежная муфта, содержащая две фланцевые полумуфты, несущие пальцы , и установленные на последних рычаги-массы, попарно соединенные между собой резинометаллическими шарнирами, отличающая-, с я тем, что, с целью повышения ее надежности путем исключения влияния на резинометаллические шарниры преельно допустимых усилий скручивания, альцы и отверстия под пальцы в ры- i агах-массах в поперечном сечении меют форму секторов, при этом центальные углы секторов отверстий больiie Центральных углов секторов пальев . Источники информации, принятые во нимание при экспертизе 1. Патент США № 3528264, л. 64-19, 1970.