Предохранительная шарнирная муфта Советский патент 1981 года по МПК F16D7/00 

(54) ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНАЯ ШАРНИРНАЯ МУФТА

I

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения валов в механизмах, подверженных кратковременным перегрузкам, при значительном несовпадении осей валов.

Известна предохранительная муфта, содержащая две полумуфты, соединенные упруги элементом, выполненным в виде лепест ков, закрепленных на одной из гюлумуфт и входящих во впадины другой 1.

Однако консольное крепление лепестков приводит к концетрации напряжений на закрепленных концах, что снижает долговечность и надежность работы муфты.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является предохранительная щарнирная муфта, содержащая две полумуфты в виде вилок со cфepичecк ми элементами и соединенные с ними два полых корпуса, связанные упругим элементом, выполненным в виде двух волнообразных кольцевых пружин со щтифтами на гребнях, входящих в отверстия на торцах корпусов 2.

Недостатками данной муфты являются низкая нагрузочная способность, сложность сборки и замены упругого элемента.

Цель изобретения - улучщение эксплуатационных свойств и повышение нагрузочной способности.

Поставленная цель достигается тем, что предохранительная шарнирная муфта, содержащая две полумуфты в виде вилок со

сферическими элементами и соединенные с ними два полых корпуса, связанные упругим элементом, снабжена помещенным в корпусах, стержнем, установленными на нем щлицевыми втулками и подпружиненными обой,Q мами, а упругий элемент выполнен в виде барабана, состоящего из продольных лепестков, концы которых расположены во впадинах щлицевых втулок и прижаты к ним обоймами, при этом на внутренней поверхности каждого корпуса выполнены цилиндts рические выступы, размещенные между лепестками барабана.

На фиг. 1 изображена предлагаемая муфта, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; 20 на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1.

Муфта состоит из ведущей 1 и ведомой 2 полумуфт, выполненных в виде втулок с вилками 3 и закрепленных на концах вилок сферических элементов 4. Вилки 3 расположены во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Сферические элементы 4 входят в прорези 5 цилиндрических полых цапф 6. Две полые цапфы 6 жестко связаны с наружной цилиндрической поверхностью корпуса 7 ведупдей полумуфты 1, а две другие полые цапфы 8 жестко закреплены на периферии корпуса 9 ведомой полумуфты 2.

Корпуса 7 и 9 полумуфт входят один в другой, для чего корпус 9 ведомой полумуфты 2 снабжен фланцем 10, имеющим цилиндрическую кольцевую расточку для центровки и посадки корпуса 7 ведущей полумуфты 1.

На внутренних поверхностях 11 и 12 корпусов 7 и 9 полумуфт 1 и 2 имеются симметрично расположенные выступы 13 круглого профиля. Выступами 13 корпуса 7 и 9 входят во впадины между упругими лепестками

14,расположенными по окружности. Упругие лепестки 14 образуют барабан

Корпуса 7 и 9 полумуфт 1 и 2 связаны между собой при помощи барабана 15, установленного на стержне 20 с двумя опорными шайбами 21 и двумя пружинными кольцами 22.

Для компенсации осевых зазоров при работе муфты имеются пружины 23, установленные между торцами обойм 19 и опорными щайбами 21.

Муфта работает следующим образом.

От ведущего вала получает вращение полумуфта 1 с вилкой 3, имеющей сферические элементы 4, и через цапфы 6 передает движение корпусу 7 от которого посредством выступов 13, входящих во впадины между упругими лепестками 14, закрепленными в щлицевых втулках 18 и обоймах 19, вращение передается аналогичным выступам 13 корпуса 9, а от корпуса посредством цапф 8 через вилку 3 - ведомой полумуфте 2 и ведомому валу.

В момент перегрузки выступы 13 корпуса 7 ведущей полумуфты 1 воздействуют на упругие лепестки 14 более интенсивно и деформируют их в направлении продольной оси упругого барабана 15, образованного лепестками 14. В результате этого упругий барабан уменьщает свои радиальные размеры, давая возможность выступам 13 корпуса 7 ведущей полумуфты 1 проворачиваться относительно ведомой полумуфты 2, предохраняя механизм от поломок.

Уменьщаясь в радиальных размерах, упругий барабан 15 увеличивает осевые размеры, раздвигая при этом левые и правые втулки 18 и обоймы 19. Для их возврата в исходное положение служат пружины 23, которые при увеличении осевых размеров 0 упругого барабана сжимаются между заплечиками обойм 19 и опорными щайбами 21.

Наличие выступов 13 в корпусе 9 ведомой полумуфты 2, аналогичных выступам 13 в корпусе 7 ведущей полумуфты 1, позволяет уменьщить тангенциальные силы, 5 действующие на упругие лепестки 14 барабана 15 в момент перегрузки.

Шарнирное соединение вилок 3 полумуфт 1 и 2 с полыми цапфами 6 и наличие упругого барабана 15 из лепестков 14 обеспечивает компенсацию угловых, радиальных и осевых смещений соединяемых валов.

Предлагаемая муфта может использоваться в прокатном оборудовании, сельхозмащинах, транспортных устройствах и т.д.

Формула изобретения

Предохранительная щарнирная муфта, содержащая две полу муфты в виде вилок со сферическими элементами и соединенные с ними два корпуса, связанные упругим элементом, отличающаяся тем, что, с целью улучщения эксплуатационных свойств и повыщения нагрузочной способности, она снабжена помещенным в корпусах стержнем, установленными на нем щлицевыми втулками и подпружиненными обоймами, а упругий элемент выполнен в виде барабана, состоящего из продольных лепестков, концы которых расположены во впадинах щлицевых втулок и прижаты к ним обоймами, при этом на внутренней поверхности каждого корпуса выполнены цилиндрические выступы, размещенные между лепестками барабана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 5 1. Патент США № 2441038, кл. 64-29, 1948.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2602196/25-27, кл. F 16 D 3/28, 1978.