Упругоцентробежная муфта
Изобретение относится к машиностроению и судостроению и может быть применено в высокоскоростных роторных системах. Цель изобретения - повышение надежности, плавности включения и демпфирующих свойств путем снижения крутильной жесткости. Муфта содержит ведущую полумуфту (П) 1 с наружным зубчатым венцом (В) 2 и ведомую П 3 с внутренним В 4. П 1 и 3 соединены торсионными стержнями (ТС) 5. На одном конце каждого ТС 5 установлена эксцентричная шестерня 6 с двумя зубчатыми секторами разного радиуса кривизны. Сектор большего радиуса кривизны входит в зацепление с В 4 ведомой П 3. Сектор меньшего радиуса кривизны входит в зацепление с В 2 ведущей П 1. Свободные концы ТС 5 жестко закреплены в дополнительном фланце 7. Фланец 5 установлен на ступице П 1 с возможностью поворота. Крутящий момент передается от П 1 к П 3 через ТС 5 и шестерни 6. При включении муфты происходит поворот шестерен 6 и закручивание ТС 5. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А1 (19) (И) (51)4 F 16 D 3/56 43/14
3;.ЕОЮ;95)
ЛМ, !, T.""
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЭ ОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21 ) 4313667/31-27 (22) 06.10.87 (46) 23.12.89. Вюл. В 47 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) В.P.×àéêà (53) 621.825 ° 7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
903611, кл. F 16 D 3/56, 1980.
2 (54) У11РУГОЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению и судостроению и может быть применено в высокоскоростных роторных системах. Цель изобретения — повьшiение надежности, плавности BKJllo чения и демпфирующих свойств путем снижения крутильной жесткости. Муфта (:д
С Э
С0
QO
С70
1530860 радиуса кривизны входит в. зацепление с В 2 ведущей П 1. Свободные концы
ТС 5 жестко закреплены в дополнитель ном фланце 7. Фланец 5,установлен на ступице П 1 с воэможностью поворота. Крутящий момент передается от
П 1 к П 3 через ТС 5 и шестерни 6.
При включении муфты происходит пово1ð рот шестерни 6 и закручивание ТС 5.
1 з и. ф лы, 3 ил. ние надежности, плавности «ключения и демпфирующих свойств путем снижения крутильной жесткости муфты. 25
На фиг.I изображена муфта, осевой разрез, проходящий чер. з шестерни; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 — муфта при выполнении торсионных стержней в виде пружин кручения, общий вид.
Упругоцентробежная муфта содержит ведущую полумуфту 1 в виде ступицы с фланцем, на котором выполнен наружный зубчатый венец 2, и ведомую полу35 муфту 3, во фланце которой выполнен внутренний зубчатый венец 4. Полумуфты и 3 соединены торсионными стержнями 5, на одной конце каждого из которых установлена эксцентричная шестерня 6 с двумя зубчатыми сектошего радиус» кривизны входит в зацепление с внутренним венцом 4 ведо- 45 мой полумуфты 3, а сектор меньшего радиуса кривизны — с наружным венцом 2 ведущей полумуфты 1. Свободные концы торсионных стержней 5 жестко закреплены в дополнительном фланце
7, установленном с возможностью поворота на подшипнике 8 скольжения, на свободном конце ступицы полумуфты 1.
В осевом направлении дополнительный фланец 7 фиксируется крышкой 9. Тор55 сионные стержни могут быть выполнены в виде пружин 10 кручения с прямоугольным поперечным сечением витков.
Пружины 10 т<>рцами впаиваются в выем1
Rir + R< г — — — -- — — (2) RÄr1 + R1r, (3) содержит ведущую полумуфту (П) с наружным зубчатым венцом (В) 2 и ведомую П 3 с внутренним В 4. П 1 и 3 соединены торсионными стержнями (ТС)
5. На одном конце каждого ТС 5 установлена эксцентричная шестерня 6 с двумя зубчатыми секторами разного радиуса кривизны. Сектор большего радиуса кривизны входит в зацепление с В 4 ведомой П 3 ° Сектор меньшего
Изобретение относится к машиностроению, судостроению и может быть применено для передачи крутящего момента и демпфирования крутильных колебаний в высокоскоростных роторных системах.
Целью изобретения является повышерами разного радиуса кривизны, при этом зубчатый сектор шестерни больки эксцентричных планетарных шестерен 6 и дополнительного фланца 7.
Предлагаемая конструкция более компактна и менее чувствительна к монтажным погрешностям. Пружины 10 могут быть изготовлены из пружинной ленты.
Муфта работает следующим образом.
При воздействии крутящего момента эа счет деформации торсионных стержней 5 (пружин IO) полумуфты
1 и 3 скручиваются на определенный угол ц, при этом дополнительный фланец 7 поворачивается от исходного положения на угол у, который определяется, исходя из принципа работы планетарного механизма: ! ) (ю
R rg (1)
Rir2 + К1Г! где — угол скручивания полумуфт; г, - радиус начальной окружности меньшего сектора планетарной шестерни (фиг.1);
r< — радиус начальной окружности большего сектора планетарной шестерни;
R — радиус начальной окружности
1 зубчатого колеса;
R2 — радиус начальной окружности зубчатого венца внутреннего, зацепления.
Если угол скручивания торсиона (пружины кручения)
+ ri
S-y
r2 то из (2) .о 1г 2 + Rtri
1 = 8
Rr +Rt
1 1
Крутящий момент, действующий на один торсион, Т г
M (4)
n R, 1530860 тогда
g z
С р R,r + R,r
Определяют, при к сткость предлагаемой жесткости известной, С (1
Скр
rgг. + Rip (1.
К,г у + Rzrl г, (г, + R — К1) 2 (8) 1 аких условиях жемуфты меньше т.е. 35
R,ã, <О.
5 где Т вЂ” внешний крутящий момент
n - количество торсионных стержней (n >z 3) .
1"1п R, 5
Т (5)
Г1
Из соотношений (3) и (5) находят статическую крутильную жесткость муфты 10
T 11 nR<(R>r+R )
8 г,(R,r +К г, ) пСК (г +К1 ) (6) где С - - — жесткость торсионного
l5 стержня (пружины кручения).
Крутильная жесткость известной муфты определяется зависимостью
К
Ск-пс — х, (7)
1 где R, и r, — радиусы начальных окружностей зубчатого колеса и шестерни торсионного стержня соответственно.
Сопоставив выражения статических жесткостей предлагаемой и известной муфт вычисляют соотношение
Так как r, + R, < К (фиг,2), то неравенство (9) удовлетворяется при любых значениях радиусов начальных окружностей. Следовательно, прелла" 4с г гаемая конструкция муфты по сравне нию с известной обеспе 1иваег значительное снижение llусковой крутильной жесткосfH tlз каких-либо дополнительных условий. Пра.-.;il:låñêè крутильную жесткость можно у 1ечьшить в 3-4 раза.
Таким опр;;<,1,1, чр» -Л,2га моя м.-.фта гарантиру. т бол»i п 1ав ый пуск (а та же торможенн и реверсирование 1 привода и позволяет амортизировать в 3-4 раза большие по амплитуде динамические нагрузки. Следовательно наде ность, плавность работы и амортизирующие качества предлагаемой муфты BbLUe, чем известной. формул а изобретения
1.упругоцентробежная муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты в виде ступиц с фланцами, причем во фланце ведущей полумуфты выполнен наружный зубчатый венец, соединен-. ные между собой посредством расположенных параллельно оси муфты торсионных стержней, один конец каждого из которых жестко закреплен в одном из фланцев полумуфт, а на другом конце установлена эксцентричная шестерня в виде секторного зубчатого венца с диаметрально противоположно расположенным секторным элементом большего по отношению к зубчатому венцу радиуса, входящая в зацепление с зубчатым венцом ведущей полумуфты, с т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цеllbYl повы!ения н;.дежности, плавности включен1:-: и демпфирующих свойств путем c нижения крутильной жесткости, опа снабжена дополнительным фланцем, устан-вленным с возможностью поворота на свободном конце ступицы ведущей 11олумуфты, секторный элемент выпол11еи с зубчатым венцом, во фланце гс.1."мой г,олумуфты Bbl полнен внутренний зубчатый венец, входящий в зацепление с зубчатыми венцами секторных элементов, а свободные от tll»стернин кс Н.1ы торсионных стержней закр» плени ь эполнительном фланце ведущей ll(лу.-1.фгы.
2.Муфта по п.1, о 1 л и ч à ю щ а я с я -.ем, чт . с ц лью снижения осевых габаритов, т р -ионпые стержни выполнены в вид; пр,. ин кру-1ения с прямоугольным поп,t ч :.м с. le.íèåì
1ИтКОВ.
1530860
А-A
Составитель Т.Янова
Текред М.Ходанич Корректор М.Шароши
Редактор И.Дербак
Заказ 7926/38 Тираж 721 Подписное
ВШП1ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5
Производс гненно-издательский комбинат "Патент, r, Ужгород, ул. Гагарина, 101
