Упругая муфта

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для соединения валов, установленных с отклонением от соосности. Целью изобретения является повышение надежности за счет стабилизации крутильной жесткости в процессе эксплуатации. Муфта содержит полумуфты 1 и 2 с тордовььми кулачками 3 и промежуточный упругий элемент 4 в виде звездочки из резины. Кулачки 3 изготовлены в виде скоб из материала, обладающего эффектом памяти формы. При передаче вращения полумуфтами 1 и 2 элемент (звездочка ) 4 разогревается, размягчается и снижается крутильная жесткость муфты , контактирующие с элементом (звездочкой ) 4 кулачки 3 разогреваются, плавно изменяют свою форму до максимальной ширины. Одновременно сжимаются лучи элемента (звездочки) 4, компенсируя снижение жесткости. Таким образом в муфте поддерживается постоянная крутильная жесткость. 4 ил. i (Л Фие.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 F 16 D 3/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ вы& 11.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4082880/31-27 (22) 30.06.86 (46) 07.11.87. Вюл. 1Ф 41 (71) Ленинградский политехнический институт им. М.И.Калинина (72) П.Л.Ливотов и В.Д.Савельев (53) 621.825.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 530970, кл. F 16 D 3/68, 1971.

Поляков В.С. и Варбаш H.Д ° Муф ты. — Л., 1973, с. 116, рис. 82. (54) УПРУГАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для соединения валов, установленных с отклоне— нием от соосности. Целью изобретения является повышение надежности за счет стабилизации крутильной жесткости в процессе эксплуатации. Муфта содержит полумуфты 1 и 2 с торцовыми кулачками 3 и промежуточный упругий элемент 4 в виде звездочки из резины.

Кулачки 3 изготовлены в виде скоб из материала, обладающего эффектом

"памяти формы". При передаче враще— ния полумуфтами 1 и 2 элемент (звездочка) 4 разогревается, размягчается и снижается крутильная жесткость муфты, контактирующие с элементом (звездочкой) 4 кулачки 3 разогреваются, плавно изменяют свою форму до макси— мальной ширины. Одновременно сжимаются лучи элемента (звездочки) 4, компенсируя снижение жесткости. Таким образом в муфте поддерживается по— стоянная крутильная жесткость. 4 ил.

13503

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для соединения валов в механизмах, передающих вращение, например, в передачах манипуляторов.

Цель изобретения — повышение надежности за счет стабилизации крутильной жесткости муфты в процессе эксплуатации. !О

На фиг. 1 показана упругая муфта перед началом эксплуатации, общий вид; на фиг.2 — то же„ после срабатывания кулачков с "памятью формы"; на фиг.3 — полумуфта с кулачками, аксоно-1r метрия; на фиг.4 — упругий эластичный промежуточный элемент в виде звездочки.

Упругая полумуфта содержит цве полумуфты 1 и 2 с кулачками 3 и упру- 2О гий промежу-точный элемент 4 в виде звездочки, например, из резины, кулачки 3 изготовлены из материала, об— ладающего свойством обратимой "памяти формы", например из сплава никеля и 25 титана (Ni 557., Ti остальное).

Заготовки кулачков 3 вырезают из листа толщиной 1-3 мм, указанного сплава, профилируют путем гибки в скобу (фиг.1 и 3) и приваривают к ЗО полумуфтам 1 и 2. Затем кулачкам

3 придают форму (фиг.2), при которой они имеют максимальную ширину. Далее осуществляется высокотемпературный отжиг до 500 С с последующим охлажде- З нием на воздухе. При охлаждении до о

20 С кулачки принимают первоначально заданную форму (фиг.! или 3), при которой ширина кулачков минимальна.

Далее для тренировки обратимой памяти 4О формы осуществляют около 100 циклов изменения температуры кулачков от

20 до 180 С.

В итоге получается, что при температуре ниже 20 С кулачки имеют мини— мальную ширину (фиг.1), при темпео ратуре выше 70 С вЂ” максимальную ширину (фиг.2), а в интервгле 20-70 С ширина кулачков плавно изменяется от минимального значения до макси- 5О мального. При разогреве кулачков, изготовленных из материалов с обратимой "памятью формы", в материале кулачков происходит мартенситное прев— ращение с восстановлением заранее приданной формы.

Таким образом, характер термообработки и температурный интервал изменения формы зависят от вида мате93 риала, обладающего свойством обратимой "памяти формы . При этом с ростом температуры муфты ширина кулачков увеличивается, а с понижением температуры — уменьшается.

Муфта работает следующим образом.

При передаче вращения муфтой в результате внутреннего трения в материале резиновой звездочки 4 последняя разогревается. При этом материал звездочки 4 (резина) размягчается„ что приводит к уменьшению крутильной жесткости муфты. Контактирующие с лучами звездочки 4 кулачки 3 в результате теплспередачи также разогрео ваются, и при нагреве от 20 до 70 С плавно изменяют свою форму от исход— ной (фиг.1) до формы с максимальной толщиной (фиг.2). При этом кулачки

3 дополнительно сжимают лучи звездочки 4, компенсируя этим снижение их жесткости в результате разогрева. Следовательно, крутильная жесткость муфты остается неизменной.

При охлаждении кулачков 3 и звез— дочки 4 кулачки 3 возвращаются к ис— ходной форме с минимальной толщиной (фиг.1). Дополнительная деформация звездочки снимается.

Стабилизация крутильной жесткости муфты производится при внешнем разогреве упругого элемента 4, например при повышении температуры окружающей среды.

Следовательно, упругая муфта обладает постоянной крутильной жесткостью независимо от изменения свойств упругого элемента, выполненного из эластомерного материала (например, из резины) как в результате внутреннего разогрева, так и при повышении температуры окружающей среды.

Это позволяет использовать упругую муфту в механизмах, требующих постоянной крутильной жесткости валопроводов. Для соединения валов в механизмах применяют жесткие муфты. Использование упругой муфты с постоянной крутильной жесткостью позволяет значительно снизить требования к соосности соединяемых валов и значительно уменьшить передаваемые при вращении вибрации за счет демпфирующих свойств промежуточного элемента.

Формула и з о б р е т е н и я

Упругая муфта, содержащая две соосно установленные полумуфты с торцовыми кулачками и размещенный между з 1350393 кулачками упругий промежуточный эле — фектом "памяти формы", основание комент, отличающаяся тем, торых выполнено трапецеидальной форчто, с целью повышения надежности . мы и крепится на обращенных друг к за счет стабилизации крутильной другу торцах полумуфт, а отогнутые жесткости в процессе эксплуатации, боковые грани скоб контактируют с кулачки полумуфт выполнены в виде упругим элементом своими внешними поскоб из материала, обладающего эф- верхностями.

Фиг.z

Фиг. 4

Составитель Т.Орлова

Редактор Н.Рогулич Техред А.Кравчук Корректор Л.Пилипенко

Заказ 5244/35 Тираж ЯО4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4