Упругая муфта Советский патент 1979 года по МПК F16D3/56 

t

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения валов машин и механизмов в условиях угловых смешений осей валов.

Известна эластичная муфта для соединения валов, содержащая наружную полумуфту, выполненную в виде кольца и присоединенных к его торцам крышек, внутреннюю полумуфту с осевыми пазами и упругие элементы в виде пакета листовых пружин, смонтированные в наружной полумуфте посредством закрепленных болтами на крышках секторообразных промежуточных деталей и входящие свободными концами в пазы на внутренней полумуфте, упругие элементы выполнены составными в радиальном направлении I.

Недостатком известной муфты является значительное сопротивление угловому сдвигу валов при передаче вращения.

С целью уменьшения сопротивления угловому сдвигу валов упругие элементы выполнены составными в осевом направлении и содержат по меньшей мере одну среднюю пластину и по обеим сторонам от нее в осевом направлении по меньшей мере по одной

наружной пластине, при этом ширина каждой наружной пластины меньше, чем ширина средней пластины, в каждой промежуточной секторообразной детали выполнен сквозной радиальный паз и сквозное пересекаюшее паз коническое отверстие под хвостовик болта, соединяюшего секторообразную деталь с наружной полумуфтой.

Муфта снабжена поршнями, установленными в выполненных в промежуточных деталях отверстиях и взаимодействующими с

соседними упругими элементами. В пазах .на внутренней полумуфте установлены уплотнительные Т-образные бруски, контактирующие с промежуточными деталями, полости между упругими элементами и промежуточными деталями заполнены жидкостью и соединены одна с другой посредством выполненных в промежуточных деталях соединительных каналов, в каждом из каналов установлены регулируемые дроссели. Между соседними упругими элементами установлены эластичные уплотнительные элементы. Поперечная полка каждого Т-образного бруска выполнена с закругленными торцами с радиусом закругления равным половине длины бруска, площадь поперечной полки бруска больше площади контактирующей с ней промежуточной детали. Пазы под Т-образными брусками aancwнены жидкостью. Боковые поверхности п Юмежуточных деталей выполнены вогнутыми и форма эквивалентна форме гибких элемен1;ов при максимально допустимой нагрузке. Муфта может быть снабжена уплотнительным узлом, размещенным между внутренней и наружной полумуфтами с возможностью радиального перемещения. Одна из средних пластин упругого элемента, контактирующая с дном паза на внутренней полумуфте выполнена с закругленным внутренним концом. В порщне выполнена глухая расточка И в ней установлена спиральная пружина. Полость муфты соединена через обратный клапан с источником давления и через дроссель со сливом. Во внутренней полу муфте выполнен глухой осевой канал, соединенный через обратный клапан с источником давления, осевой канал соединен по крайней мере с одной полостью между упругим элементом и дном паза на наружной поверхности внутренней полумуфты посредством радиального канала с установленным в нем обратным клапаном, а указанная полость соединена посредством выполненного в наружной полумуфте канала со сливом. На фиг. 1 изображена муфта, поперечное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фи г. 1. На фиг. 3 - вид уплотнительного бруска. Эластичная муфта содержит наружную тюлумуфту в виде кольца 1 и внутреннюю в виде фланца 2 со ступицей 3. К кольцу 1 прикреплены крышки 4 и 5. На ступице 3 выполнены осевые пазы 6, в пазы вставлены упругие элементы в виде пакета листовых пружин в виде скобообразных пластин 7 и средних участков 8. Между пластинами размещены промежуточные секторообразные детали 9, закрепленные па крышках посредством болтов 19 и И. Каждый упругий элемент выполнен из нескольких прилегающих друг к другу в осевом направлении пластин . Между пластинами 7 установлены уплотнительные пластины 8, например из тонкой листовой жести. Пазы 6 на ступице имеют кругообразное сечение и образуют сужающееся горлышко 19, в котором плотно удерживаются концы пластин 7. Между секторообразными деталями 9 и дном паза 20 на внутренней полумуфте установлен Т-образный уплотпительный брусок 21. Полости 22 между пластинами 7 и сектообразными деталями 9 заполнены жидкостью, например, маслом. Полости 22 соединены одна с другой посредством каналов 23 с установленными в них регулируемыми дросселями 24. Б осевом канале 25 размещена дроссельная заслонка 26, перекрывающая канал 23. Дроссельная заслонка может регулироваться головкой 27 со щлицем размещенной в отверстии 28 в крышке 4. Узел уплотнения крыщки 5 относительно ступицы 3 допускает радиальное смещение между полумуфтами, а также ограниченный угловой сдвиг и подвижность в осевом направлении. Узел уплотнения содержит кольцо 29, в канавках на его торцовых поверхностях расположены уплотнительные кольца 30 и 31 из политетрафторэтилена или фторкаучука. На внутренней поверхности кольца 29 также размещено уплотнительное кольцо 32. Узел уплотнения закрыт крышкой 33, прикрепленной болтами 34 к крышке 5. Вь)гюлпение внутренней поверхности кольца 29 допускает угловое смеа1ение полумуфт. Уплотнительные бруски 21 своей поперечной полкой прилегают к секторообразным промежуточным деталкм 8, поджаты к ним пружиной 35 и имеют возможность перемещаться в пазу 20. Каждый из уилотнительных брусков в радиальном направлении имеет закругленные торцы с радиусом г, равным половине расстояния между крышками 4 и 5, что допускает колебательное движение внутренней полумуфты вокруг оси бруска 36 за счет переме цения ножки бруска 21 в пазу 20. Паз 20 может быть заполнен жидкостью, давление которой обеспечивает постоянное поджатие бруска 20 к дета,1и 9. Площадь поверхности полки бруска 20 больше контактирующей с ним поверхности детали 8. За счет этого .адже при угловом смещении лолумуфт 01носительпо друг друга вокруг оси валов, гарантируется, что уплотнителькый брусок будет прилегать к детали 9. Используемое в качестве амортизационной жидкости масло поддается насосом (на рисунке не показан) через патрубок 37 и обрат(ый 38 в осевой канал 39. От этого канала расходятся радиальные каналы 40, с обратными клапанами 41, соединяюп1ие канал 39 с пазами 6. Полости пазов 20 соединены друг с другом каналом 42 и через обратный патрубок 43 с дросселем соединены со сливом. В промежуточных сскторообразных деталях 9 расположены по касательной к окружности поршни 44, контактирующие с соседними упругими элементами. Упругий элемент может быть выполнен в виде пакета по меньшей мере из четырех радиальных Ш1астин, наружные пластины короче внутренних, в осевом направлении каждый пакет состоит из большого числа пластин 12-17 для каждой из них предусмотрены отдельные поршни 45-50 разной длины. Посредством изменения размеров

поршней можно воздействовать на характеристику сцепления. В порше выполнена глухая расточка и в ней установлена спиральная пружина 51. Промежуточные секторообразные детали 8 могут быть выполнены с радиальными прорезями 52 и коническими сквозными отверстиями 53, в которое пропущен болт 54. Деталь 8 может быть выполнена из трех частей. Части 55 и 56 расположены в радиальном направлении симметрично относительно прорези 52, третья часть расположена ближе к оси муфты и соединяется с крышками 4 и 5 с помош.ью трех болтов 57. Боковые поверхности 58 деталей 9 могут быть выполнены вогнутыми и их форма эквивалентна форме упругих элементов при максимальной нагрузке. Для того, чтобы каналы 23 не перекрывались упругими элементами, на боковой поверхности деталей 8 предусмотрены вырезы 59. Одна из средних - пластина 14 выполнена с закругленным концом 60 и опирается в дно паза 6.

При работе муфты при взаимодействии концов пластин 7 с коническими участками пазов 6 действуюш,ее плечо рычага, приложенного к скобообразным пластинам 7 крутяш,его момента от внутренней полумуфты увеличивается, так как этот крутяш,ий момент возникает не от контакта с горлышком 19 пластин 7, а от контакта пластин с коническим участком паза 6 и действуюш,ее плечо рычага становится короче. За счет этого усилия оставляются и сцепление становится более жестким. При использовании упругих элементов в виде вставленных одна в другую скоб разной длины, более длинные участки пластин при повороте наружной полумуфты, например по часовой стрелке, через поршни 44 будут захватывать короткие участки пластин, вовлекая и их в передачу крутящего момента. Посредством изменения длины поршней можно воздействовать на характеристику сцепления.

При изгибе пластин расстояние между соседними упругими элементами изменяется в зависимости от степени изгиба. Посредством применения все более укорачивающихся поршней 45-50 могут последовательно вовлекаться в передачу вращения все более короткие участки пластин. Пружина 51 Б поршнях используется для устранения шума. .

При работе муфты происходит разворот пластин 7 и все больше их поверхность входит в контакт с опорной поверхностью 58 по мере увеличения передаваемого крутящего момента, при максимально допустимом моменте практически полностью пластина прижимается к опорной поверхности 58, т. е. будет обеспечено жесткое соединение полумуфт, этим исключается дальнейщий прогиб пластин 7 под действием больших крутящих моментов. Угловой сдвиг валов компенсируется за счет того, что одна из пластин 14 выполнена с закругленным концом 60 и опирается в дно паза 6.

Формула изобретения

1.Упругая муфта для соединения валов, содержащая наружную полумуфту, выполненную в виде кольца и присоединенных к его торцам крыщек, внутреннюю полумуфту с осевыми пазами и упругие элементы в виде пакета листовых пружин, смонтированные в наружной полумуфте посредством закрепленных болтами на крышках секторообразных промежуточных деталей и входящие свободными концами в пазы на внутренней полумуфте, при этом упругие элементы выполнены составными в радиальном направлении, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения сопротивления угловому сдвигу валов, упругие элементы выполнены составными в осевом направлении и содержат по меньшей мере одну среднюю пластину и по обеим сторонам от нее в осевом направлении по меньшей мере по одной наружной пластине, при этом ширина каждой наружной пластины меньше, чем ширина средней пластины.

2.Упругая муфта по п. 1, отличающаяся тем, что в каждой промежуточной секторообразной детали выполнен радиальный паз и сквозное пересекающее паз коническое отверстие под хвостовик болта, соединяющего секторообразную деталь с наружной полумуфтой.

3.Упругая муфта по п. 2, отличающаяся тем, что радиальный паз на промежуточной детали выполнен сквозным.

4.Упругая муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена поршнями, установленными в выполненных в промежуточных деталях отверстиях и взаимодействующими с соседними упругими элементами.

5.Упругая муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена уплотнительноши Тобразными брусками, размещенными в предусмотренных на внутренней полумуфте пазах и контактирующими с промежуточными деталями, полости между упругими элементами и промежуточными деталями заполнены жидкостью и соединены одна с другой посредством выполненных в промежуточных деталях соединенных каналов.

6.Упругая муфта по п. 5, отличающаяся тем, что она снабжена регулируемыми дросселями, установленными в каждом из соединительных каналов.

7.Упругая муфта по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена эластичными уплотнительными пластинами, размещенными между соседними упругими элементами.

8.Упругая муфта по п. 5, отличающаяся гем, что поперечная полка каждого Т-образного бруска выполнена с закругленными торцами с радиусом закругления, равным половине длины бруска.

9. Упругая, муфта по п. 8, отличающаяся тем, что, площадь поперечной полки бруска больше площади контактирующей с ней промежуточной детали.

: 10. Упругая муфта по п. 5, отличающаяся тем, что пазы под Т-образными брусками запОлнены жидкостью.

11. Упругая муфта по п. 1, отличающаяся TfM, что боковые поверхности промежуточн$1х деталей выполнены вогнутыми и их формй эквивалентна форме упругих элементов при максимально допустимой нагрузке.

12. Упругая муфта по пл. 5-11, отличающаяся тем, что она снабжена уплотнитфльным узлом, размещенным между внутренней и наружной полу.муфтами с возможностью радиального перемещения.

: 13. Упругая муфта по ал. 1 -12, отличающаяся тем, что одна из средни.к пластин каждого упругого элемента контактирующая с дном паза на внутренней полумуфте выполнена с закругленным ВНутре1;НИ.М .

7 .Упругая муфта по п. 4, отличающаяся тем, что в поршне выполнена глухая расточка и в ней установлена спиральная пружина.

15.Упругая муфта по п. 4, отличающаяся тем, что полость муфты соединена через обратный клапан с источником давления и через дроссель со сливом.

16.Упругая .муфта по п. 15, отличающаяся тем, что во внутренней полумуфте выполнен глухой осевой канал соединенный через обратный клапан с источником давления, осевой канал соединен по крайней мере с одной полостью между упругим элементом

и дном паза на наружной поверхности внутренней полумуфты посредством радиальногс) кана,/;а с установленным в нем обратным клапаном, а указанная полость соединена посредством выполненного в наружной по.1умуфте канала со сливом. Источники инфор.мации,

принятые во внимание при экспертизе

. Патент ФРГ N 1206219, кл. 47 С 5,1965.