Эластичная муфта Советский патент 1980 года по МПК F16D3/82 

1

Изобретение относится к машиностроению.

Известны эластичные муфты, содержащие две попумуфты, соединенные упругими элементами расположенными между торцовыми выступами полумуфт 1.

Недостатком этих муфт является малая демпфирующая способность и большая жесткост

Известна также эластичная муфта, содержащая две полумуфты с выступами и резиновые элементы с камерами, соединенными между собой 2.

Данное устройство наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.

Однако недостатками этой муфты являются больщие габариты и низкая надежность.

Цель изобретения - уменьшение габаритов и повыщение надежности муфты.

Это достигается тем, что камеры резиновых элементов соединяются через отверстия, выполненные в стенках камер. Отверстия вь1полнены также в выступах одной или обеих полумуфт, а резиновые элементы имеют навулканизированные металлические пластины с отогнутыми

концами размещенными в пазах, выполненных на выступах полумуфт. Резиновые элементы могут быть выполнены цилиндрическими и сиа жены винтовыми пружинами завулканизированными в их стенки. Камеры резиновых элементов могут быть разделены радиальными стеиками на две камеры, и привулканизироваиы к выступам одной клк обеих полумуфт. Выступы полумуфт выполняются, также, в виде параллельных оси полумуфт пальцев, а резиновые элементы с камерами с навулканизированными на их концах деталями коробчатой формы с отверстиями для пальцев полумуфт. В отверстие выступа одной из полумуфт может быть установлен клапан. Муфта может быть снабжена с диском с отверстиями под пальцы, а камеры образованы перемычками между отверстиями и пальцами полумуфт, при этом отверстия, соединяющие камеры выполняются в диске или в pe3jmoBbix элементах. Резиновые элементы могут быть навулканизированы на Пальцы и снабжены навулканизнрованной кольцевой оболочкой, а резиновый элемент может быть выполнен с выступающими за оболочку утолщениями.

3

На фиг. 1 изображена муфта с двумя, снабженными выступами (спицами) полумуфтами и помещенными между спицами, заполненными жидкостью под давлением резиновыми элементами с камерами, поперечное сечение; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 рез -шовый элемент муфты; на фиг. 4 - муфта, у которой элементы привулканизироваиы к выступам одной из полумуфт и образуют резинометаллический элемент; на фиг. 5 - рез шо-металлический элемент; на фиг. 6 - резиновый элемент с навулканизировачными на концах деталями коробчатой формы; на фиг. 7 - то же, разрез; на фиг. 8 - резиновый элемент, подвергаемый сдвигу; на фиг. 9 - резиновый элемент, установленный между двумя выступами; на фиг. 10 - муфта с камерами, образова1 шыми радиальными перемычками между отверстиями и пальцами полумуфт, поперечное сечение; на фиг. 11 - муфта, продольный разрез; на фиг. 12 - резиновый элемент с кольцевой оболочкой, продольное сечение; на фиг. 13 - то же, поперечное сечение; на фиг. 14 - муфта с резиновыми элементами, продольный разрез.

Муфта состоит кз снабженной крепежным фланцем 1 полумуфты 2 с четырьмя выступами (спицами) 3, а также из снабженной крепежным фла1шем 4 полумуфты 5 с четырьмя спицами 6. Спицы 3 расположены между спицами 6 и закреплены, на выполненном заодно с фланцем 1 конце 7 полумуфты 2, а спи №1 6 закреплены на конце 8 полумуфты 5 посредством сварных швов 9 и 10. Между спицами 3 и б расположены восемь резиновых элементов 11, снабженных металлическими .пластинами 12 с заполнетшыми жидкостью полыми камерами 13 и 14. Резиновые элементы 11 в неншруженном состоянии муфты (фиг .2) имеют квадратное поперечное сечение с сильно закругленными углами, а полые камеры 13 и 14 имеют круглое поперечное сечение. Резиновые элементь П перед сборкой идентичны резиновому элемегту (фиг. 3), который вместе с пластшюй 12 и пластинами 15 образует вулканизированную резино-металлическую деталь, длрша которой в окружном направлении в свободном состоянии больше, чем длшш после сборки муфты. Пластины 15 и по их наружной поверхности покрыты резиновой пленкой 16 и имеют выступающие кромки 17.

Спицы 3 и 6 выполнены с осевыми пазами 18, в которые входят загнутые кромки 17 и пластины 15 таким образом, что пластины 15 резиновых элементов И плотно прижимаются к поверхности спиц 3 и 6 и фиксируются от сдвига. Одна из спиц снабжена запираемым отверстием 19 для заполнения, от которого до дроссельного отверстия 18 проходит ка090094

нал 20. Пластины 12 могут быть снабжены отверстиями 21, которые служат только для соединения всех полых камер и для заполнения жидкостью из отверстия 19. Резиновый эле5 мент 11 снабжен усиливающей стенкой полых камер 14 и 13, завулканизированной винтовой пружиной 22, а спица 6 - имеющим дроссельное отверстие, свободно перемещающимся с ограниченным ходом клапаном 23, который

10 может компенсировать высокочастотные колебания малой амплитуды полых камер 13 и 14 без обмена жидкости с тем, чтобы предотвратить передачу высокочастотных колебаний, в частности звуковых колебаний с одной машины

5 на другую. Резиновый элемент 11 может иметь сужения 24 и 25 камер 13, которые при повышении давления увеличиваются в окружном направлении. При повороте полумуфть 2 относительно полумуфты 5 по часовой стрелке од0 ни спицы 3 приближаются к спицам 6, другие удаляются, при этом объем одних камер 13 и 14 уменьшается, а других - увеличивается. Вследствие этого происходит обмен жидкости между каждой камерой, расположенной рядом со спицей, посредством дроссельных отверстий 18 в соответствующем направлении, при этом , в одной из камер вследствие сопротивления потока дроссельного отверстия 18 устанавливается повышенное давление.

Полумуфта 26 (фиг. 4) образована имеющим

отверстие 27 и шпоночную канавку 28 кольцом 29 с тремя спицами 30. На боковые поверхности спиц 30 навулканизированы резиновые элементы 31 и 32, свободные концы которых при сжатии плотно прилегают к боковым поверхностям трех клинообразных спиц 33 со сквозными отверстиями 34, в которые входят пальцы второй полумуфты. Резиновые элементы 31, 32 снабжены отделенр:ыми друг от друга посредством спиц 30 камерами 35 и 36. Спицы 33 выполнены с дроссельными отверстиями 37. Спицы 33 с обеих сторон имеют выступающие кромки 38, предпочтительно коробчатой формы, которые удерживают концы резиновых элементов 30-31 и фиксируют их от сдвига.

На фиг. 5 изображены резиновые элементы 31 и 32 с камерами 35 и 36 перед сборкой. Втулка 26 и резиновые элементы 31 и 32

(фиг. 4) перед сборкой муфты образуют резино-металлический элемент с проемами 39 между резиновыми элементами.

Упругий элемент (фиг. 6) состоит из имеющего отверстие 40 наконечника 41 коробчатой

формы и резинового элемента 42 с камерой 43 и с вставленной в него гильзой 44 с отверсти.ем 45. С другой стороны резиновый элемент с камерой снабжен .коробчатым наконечником 46. Наконечник 41 состоит из стенок, окружающих резиновый элемент 42, наружная поверхность которого снабжена окружным уплотнительным язычком днища 47. Наконечник 46 состоит нз навулканизированного на резиновый элемент днища 48, расположенного с другой стороны от резинового элемента, поверхность которого снабжена уплотнительным язычком и направленными наружу стенками 49. Наконечник 41 меньше наконечника 46 и входит в него, при этом имеющая дроссельное отверстие 50 промежуточная -пластина 51 может быть расположена между днищем 47 и днищем 48.

Соединяющий друг с другом наконечники 41 и 46 палец 52 может быть вдвинут в отверстие 40 и зафиксирован посредством гайки 53, при этом палец 52 уплотняется утолщениями 54 и 55 отверстия 40. Соединенные таким образом друг с другом резино-металлические элементы (фиг. 6) образуют кольцо муфты, в гильзы 44 которого могут вставляться пальцы 52 неизображенной второй цолумуфты. Делительные окружности гильз 44 и отверстий 40 и свободно резино-металлического элемента выполнены больщими, чем соответствующие, делительные окружности полумуфт. При сборке кольца муфты с полу муфтам и диаметр кольца муфты можно уменьшить посредством натяжной ленты до тех пор, пока делительные окружности не совпадут. Тогда могут быть введены болты и происходит предварительное натяжение резиновых элементов 42 всех трех резино-металлических элементов.

Вулканизированный резиновый элемент 56 (фиг. 8) образован наружным металлическим кожухом 57, внутренним металлическим кожухом 58 и резиновьЕМ диском 59 с параллельны поперечным сечением и имеет сквозную камеру 60. Кожух 57 снабжен покрытым резиновым слоем фланцем 61, а кожух 58 снабжен покрытым резиновым слоем фланцем 62, расположенным параллельно фланцу 6.

В собранном состоянии (фиг. 9) резиновый элемент 56, фланцы которого остаются параллельными, сжат между двумя клинообразными спицами 6. и ь4, причем резиновый-диск 59 в поперечном сечении принимает форму прямоугольника, резиновый элемент 56 плотно прилегает к боковым поверхностям спиц 63 и 64 и посредством выступающих кромок 65 и 66 фиксируется от бсжового смеп1е(ия. Спица 64 выполнена с дроссельным отверстием 67, которое соединяет полую камеру 60 с полой камерой соседнего, симметричного резинового элемента. Спица 63 имеет проуппшу 68 для пальца одной полумуфты, а спица 64 имеет отверстие 69 для пальца второй полумуфты. СииЩ)1 63 первой полумуфты жестко соединены друг с другом посредством кольцевого диска, например, путем сварки, спицы 64 второй полумуфты не соприкасаются с круговым диском 70 и соединены друг с другом посредством неизображенного, лежащего перед плоскостью чертежа кольцевого диска.

Муфта (фиг. 10 и 11) снабжена имеющим шесть отверстий 71 диском 72, в который вставляются шесть резиновых элементов 73. Соединенные с резиновыми элементами 73 пальцы 74 закреплены на фланце 75 полумуфты 76,

имеющей отверстие 77 для вала. Полумуфта 79, имеющая отверстие 78, соединена через фланец 80 посредством закрепленного в нем и вставле шого в отверстие 81 диска 72 муфты пальца 82 с диском 72 муфты, причем расположенные между отверстиями 71 стенки 83 диска 72 образуют спицы полумуфты 79. В центральное отверстие 84 диска 72 муфты может непосредственно входить как ведущий, так и ведомый валы, при этом диск одновременно будет являться полу муфтой.

Резгаювые элементы 73 могут быть вставлены в отверстия 7 и предварительно напряжены относительно поверхности отверстий 6. Они могут быть также соединены с поверхностью отнерстий. Резиновые элементы 73 в окружном направлении с обеих сторон пальца 74 имеют камеры 85 и 86, которые отделены друг от друга резиновыми перемычками 87 и 88, и закрыты стенками 89, 90.

Отверстия 91. и 92 в рез}шовых перемычках 87 и 88 соединяют камеры 85 и 86. Отверстие 93 в стенке 83, кроме того, соединяет камеру 85 с камерой соседнего резинового элемента. Для наполнения камер 85 и 86 и для вентиляции могут быть выполнены каналы 94, 95 и 96. обозначенные штриховой линией.

При крутильных колебаниях полумуфты 76 относительно полумуфты 79 камеры воех резиновых элементов увеличиваются или уменьшаются, при этом между камерами происходит обмен демпфирующей жидкости. Величину и форму отверстий выбирают таким образом, чтобы колебания особенно при больших амнлитудах полностью затухали, причем отверстия могут быть снабжены устройствами для регулирования сопротивления перетеканию жидкости.

Резиновый элемент (фиг. 12 и 13) является резтю-металли1еским элементом и состоит из внутренней гштьзы 97 и кольцевой оболочки 98 и соединенного с этими элементами, выполненного в виде кольцевого цилиндра резинового элемента 99,а котором в зоне прямоугольных выемок 100 и 101 кольцевой оболочки 98 выполнены проемы 102 и 103, отделет ные от друга резиновыми стержнями 104 и 105 с утолщениями 106 и И17. Усиленный жесткой трубкой Ш8 конический проем 109 соединяет друг с другом яроемы 102 и 10.. В муфте (фиг. 14) диск 110 муфты по коЬичеству и расположению резиновых элементов соответствует диску 72 другой муфты (фиг .10) В отверстия 111 диска 110 муфты вставляется имеющий проем 112 резиновый элемент, кото рый соответствует резиновому элементу ИЗ (фиг. 12 и 13), или выполненный с проемом 114 резиновый элемент 115, который аналогичен рез1шовому элементу 113, но в отличие от него снабжен не одной кольцевой оболочко 116, а двумя кольцевыми оболочками 117 и 118. В резиновый элемент 113 пальцы 119 вставлены справа, а в резиновый элемент 115 пальцы 120 вставлены слева. Правые шейки 121 и 122 пальцев 119 соеди нены с обозначенной штрихпунктирной линией полумуфтой 123. Левые шейки 124 и 125 пальцев 120 соединены с обозначенной штрихпзшктирной линией полумуфты 126. Отверстия 127 и 128 в резиновых элементах 113 и 115 регулируют возникающие при изменениях объе ма, образованных проемами 112 и 114 полых камер, демпфирующие силы. Диск ПО муфты расположен между полу муфтами 123 и 126. Формула изобретения 1.Эластичная муфта, содержащая две полумуфты с выступами, и резиновые элементы с камерами, соединенными между собой, отличающаяся тем, что, с целью умен шения габаритов и повышения надежности, камеры резиновых элементов соединяются через отверстия, выполненные в стенках выступов полумуфт. 2.Муфта по п. 1, отличающаяс . тем, что отверстия вьшолнены в выступах одной или обеих оолумуфт. 3.Муфта пош1,, отличающая с я тем, что резиновые элементы имеют навулканизированные металлические пластины. 4.Муфта по ПП.1-3, отличающаяся тем, что концы пластин отогнуты и раз мещены в пазах, выполненных на выступах полумуфт. 5.Муфта по пп. 1-4, отличающаяся тем, что резиновые элементы вьшоянены цилиндрическими. 6.Муфты по пп. 1-5, отличающаяся тем, что резиновые элементы снаб ж«ны винтовыми пружинами, завулканизированными в их стенки. 7.Муфта по пп. 1-5, отличающаяся тем, что камеры резиновых элементов разделены радиальными стенками на две камеры. 8.Муфта по пп. 1-2, 6, отличающаяся тем, что резиновые элементы привулканизированы к выступам обеих полумуфт. 9.Муфта по пп. 1, 2, 6, отличающаяся тем, что резиновые элементы привулканизированы к выступам одной полумуфты. 10.Муфта по пп. 1-2, отличающаяся тем, что выступы полумуфт выполнены в виде параллельных оси полумуфт пальцев. 11.Муфта по п. 10, отличающаяся тем, что резиновые элементы с камерами выполнены с навулканизированными на их концах деталями коробчатой формы с отверстиями для пальцев полумуфт. 12.Муфта по пп. 1-П, отличающаяся тем, что в отверстии выступа одной из полумуфт установлен клапан. 13.Муфта по п. 10, отличающаяся тем, что, она снабжена диском с отверстиями под пальцы, при этом камеры образованы радиальными перемычками между отверстиями и пальцами полу муфт. 14.Муфта по пп. 1, 13, отличающаяся тем, что отверстия, соединяющие камеры, вьшолнены в диске. 15.Муфта по пп.10,14, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что камеры соединяются отверстиями в резиновых элементах. 16.Муфта по пп. 10, 14, 15, отличающаяся тем, что резиновые элементы навулканизированы на пальцы. 17.Муфта по пп. Ш, 14-16, отличающаяся тем, что резиновый элемент снабжен навулканизированной кольцевой оболочкой. 18.Муфта по шт. 10, 14-17, о т л и ча ю щаяс я тем, что резршовый элемент выполнен с выступающими за оболочку утолщениями. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Поляков В. С., Барбаш И. Д. Муфты, Л., Машиностроение, 1973, с. 113, рис. 79. 2.Авторское свидетельство СССР № 409026, кл. F 16 D 8/82, 1974.

Фиг

4

5

58

Фиг.8

69

63

68

Фаг 9

89

78

95

7/