Упругая муфта Советский патент 1981 года по МПК F16D3/00 

(54) УПРУГАЯ МУФТА

Изобретение относится к машиностро ению, в частности к муфтам, соединяющим валы. Известны упругие муфты, со1 ержащие ведущую и ведомую полумуфты, между выступами которых установлены цилиндрические винтовые пружины, контактирующие с выступами полумуфт через шар нирные сухари 1. Недостатками таких муфт является невысокая амортизационная способность а также небольшие углы закручивания, не превьошающие 3° Наиболее близкой к предлагаемому является упругая муфта, содержащая ведущую полумуфту с профилированными кулачками, ведомую полумуфту и пружинный элемент, поджимающий ведущую полумуфту к ведомой. 2. Недостатками известной муфты является невысокая амортизационная и дем пфирук)1цая способности. Цель изобретения - увеличение амор тизационной и демпфирующей способное тей муфты. Указанная цель достигается тем,что муфта снабжена профилированными вкла дышсцчш,ведомая полумуфта выполнена в виде кожуха с внутренними шлицами, входящими в зацепление со шлицами ко жуха, пружинный элемент выполнен в виже пакета вн утренних и наружных клиновых колец,размещенных вдоль оси муфт ты между торцовыми поверхностями обойй и кожуха, в полости, образованной обоймами, размещены профилированные вкладьлши и кулачки ведущей полумуфты, причем контактные поверхности кулачков и вкладышей выпо.лнены винтовыми. Кроме того, полость кожуха заполнена охлаждающей жидкостью, а клиновые кольца пружинного элемента выполнены с ребрами охлаждения и с отверстиями для циркуляции охлаждающей жидкости. На фиг. 1 изображена упругая муфта, осевой раЗрез; на фиг. 2 - ведущая полумуфта. Упругая ;муфта содержит закрепленную на валу двигателя ведущую полумуфту 1 с профилированными кулачками 2, контактные поверхности которых выполнень винтовыми (соответственно правого и левого вращения) с углом подъема, например, 9, ведомую полумуфту, выполненную в виде двухсекционного кожуха 3 с внутренними шлицами 4, боковых обойм 5 с наружными шлицами 6, входящими в зацепление со шлицами 4 кожуха 3, а также пружинный элемент. состоящий из внешних 7 и внутренних 8 пружинных клиновых колец,соединен ных между собой конусными поверхност ми со взаимным перекрытием. В полостях 9 -обойм 5 жестко закреплены профилированные вкладыши 10, контактные поверхности которых, примыкающие к кулачкам 2, выполнены винтовыми (соответственно правого илевого вращения) , и размещены кулачки 2 ведущей полумуфты 1. Обе секции кожуха 3,стягивающие пакеты кольцевых пружин, состоящие из колец 7 и 8, установлены с предварительным натягом на ступице ведущей полумуфты 1 через проме жуточные втулки 11 и скрепляются межд собой болтами 12. Секции кожуха 3 име ют на наружной поверхности ребра охлаждения 13.На торце кожуха 3 имеетс шлицевой венец 14 для передачи крутящего момента на привод. Для центров ки пружинных пакетов имеются оправки 15,закрепленные на кожухе 3 ведомой полумуфты. 70-80% внутренней полости муфты заполняет жидкая смазка для трущихся частей муфты, которая является одновременно охлаждающей жидкоетью. Для герматизации внутренней полости муфты установлены уплотнения 16 и 17. Клиновые кольца пружинного элемента снабжены ребрами охлаждения 18 и отверстиями -19 для циркуляции охлаждающей жидкости. Муфта работает следующим образом. При нагружении муфты ведутцая полу муфта 1 закручивается двигателем,раз двигая при этом кулачками 2 в противоположные стороны по. внутренним шлицам 4 боковые обоймы 5, содержащие шлицы 6. При движении вдоль оси муфты боковые обоймы 5 сжимают пакеты пружинных колец 7 и 8. С увеличением угла закручивания ведущей полумуфты 1 нагрузка на пружины возрастает,сле довательно, возрастают и силы трения между контактными винтовыми поверхнос тями ведущей полумуфты 1 и боковых обойм 5, сцепленных своими шлицами б с внутренними шлицами 4 кожуха 3. По мере возрастания нагрузки силы трения стремятся выравняться.. в конце закрутки силы трения равняются с величиной окружного усилия ведущей полумуфты и угловые скорости обеих полумуфт выравниваются. Экономическая эффективность изобретения состоит, с одной стороны, в увеличении амортизационной способности муфты в период .пуска, останова и воздействия ударных нагрузок за счет большой податливости муфты.Муфта имеет возможность упруго деформироваться на угол б(Яв окружном направлении. Такая податливость снижает в десят.ки раз напряжения в привод при воздействии на него ударных нагр зок. Снижение ударных напряжений Позволяет увеличить надежность работы привода или снизить вес его деталей, сделать их менее габаритными и более легкими. С другой стороны, в такой муфте снижаются напряжения,вызываемые резонансными режимами работы привода, в связи с наличием повышенного трения между элементами муфты, приводящего к значительной диссипации энергии колебаний. Рассеиваемая энергия превращается в тепло, которое эффективно отводится от деталей муфты за счет ребер охлаждения на поверхностях пружинных колец. В результате рассеивания энергии колебаний снижаются напряжения в приводе, особенно в режимах резонанса или вблизи последнего. Таким образом, надежность привода воз.растает в этом диапазоне рабочих режимов привода, что очень важно в авиационном стендо-исследовательском оборудовании, которое работает в очень широких диапазонах окружных скоростей и динамических нагрузок, Формула изобретения 1.Упругая муфта,содержащая ведущую полумуфту с профилированными кулачками, ведомую полумуфту.и пружинный элемент,-поджимающий ведущую полумуфту к ведомой, отличающаяся тем, что, с целью увеличения амортизационной и демпфирующей способностей, она снабжена профилированными вкладышами,ведомая полумуфта выполнена в виде кожуха с внутренними шлицами и двух обойм с наружными шлицами, входящими в зацепление со шлицами кожуха, пружинный элемент выполнен в виде пакета внутренних и наружных клиновых колец, размещенных вдоль оси муфты между торцовыми поверхностями обойм и кожуха,в полости, образованной обоймами, размещены профилированные вкладыши и кулачки ведущей полумуфты, причем поверхности кулачков и вкладышей выполнены винтовыми. 2.Муфта ПОП.1, отличающаяся тем, что полость кожуха заполнена охлаждающей жидкостью, а клиновые кольца пружинного элемента выполнены с ребрами охлаждения и с отверстиями для циркуляции охлаждающей жидкости, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Орлов. П.И. Основы конструирования. М., Машиностроение, 1977, т. 1, с. 572, р.414. 2. Поляков B.C.) Барбаш И,Д. Муфты. М,Л-, , Машгиз, 1955, с.206, р.136.

13

18

tZ 16

19

иг I

00

Фиг. 2