Зубчатая муфта

 

Изобретение относится к машиностроению , в частности к устройствам для передачи крутящего момента, и может быть использовано, например, в судовом машиZ ностроении. Цель изобретения - повышение срока службы путем уменьшения неравномерности распределения нагрузки между зубьями. Зубчатая муфта состоит из обоймы 1 с прямыми зубьями 2 и втулки 3 с профилированными зубьями 4. Боковая поверхность профилированного зуба 4 втулки 3 состоит из прямолинейного участка в средней части и прилегающих к торцам двух криволинейных участков. Данная конструкция обеспечивает снижение неравномерности распределения боковых зззоров между зубьями при перекосах осей обоймы и втулки , снижение неравномерности распределения нагрузки между зубьями и повышение срока службы муфты. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 16 0 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (21) 4710770/27 (22) 26.06.89 (46) 30.11.91, Бюл, М 44 (71) Николаевский кораблестроительный институт им.адм. С,О, Макарова (72) А.П. Попов, И,И. Добринов и П.А. Тонкошкур (53) 621.825.5 (088.8) (56) Поляков В.С. и др. Справочник по муфтам. Л.; Машиностроение, 1979, с.14-15, (54) ЗУБЧАТАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи крутящего момента, и может быть использовано, например, в судовом маши„, SU 1695009 А1 ностроении. Цель изобретения — повышение срока службы путем уменьшения неравномерности распределения нагрузки между зубьями. Зубчатая муфта состоит из обоймы

1 с прямыми зубьями 2 и втулки 3 с профилированными зубьями 4. Боковая поверхность профилированного зуба 4 втулки 3 состоит из прямолинейного участка в средней части и прилегающих к торцам двух криволинейных участков. Данная конструкция обеспечивает снижение неравномерности распределения боковых зазоров между зубьями при перекосах осей обоймы и втулки, снижение неравномерности распределения нагрузки между зубьями и повышение срока службы муфты. 4 ил.

1695009

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи крутящего момента, и может быть использовано, например, в судовом машиностроении, Цель изобретения — повышение срока службы путем уменьшения неравномерности распределения нагрузки между зубьями.

На фиг.1 изображена зубчатая муфта, общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на фиг.1 (зуб втулки расположен в среднем положении относительно прямых зубьев обоймы); на фиг.3 — схематическое изображение при перекосе максимально нагруженного профилированного зуба втулки, сопряженного с зубом обоймы; на фиг.4 — эпюра распределения усилий между зубьями.

Зубчатая муфта состоит иэ обоймы 1 с прямыми зубьями 2 и втулки 3 с профилированными зубьями 4. Ось 5 втулки 3 переко- шена относительно оси 6 обоймы 1 на угол ф(фиг.1). Между зубьями обоймы 1 и втулки

3 имеются гарантированные величины нормальных боковых зазоров), (фиг.2), в пределах которого происходит поворот зубьев при расцентровке осей, Боковая поверхность профилированнного зуба 4 втулки 3 состоит иэ трех участков, Участок средней части 7 зуба 4 длиной с выполнен с прямолинейной образующей его боковых поверхностей. Участки 8, прилегающие к торцам зубьев 4, каждый из которых имеет длину b, выполнены с криволинейной, злиптической образующей боковых поверхностей, радиус криеизчы которых равен R<, Зубчатая муфта работает следующим образом.

При нагружении в условиях перекоса оси втулки 3 вращательным моментом (фиг.1) ее профилированный зуб 4 (фиг,3), отстоящий от плоскости перекоса осей на угол zc /2, характеризуемый углом поворота = О, будет максимально перекошен по отношению к сопряженному с ним прямым зубом 2 обоймы, Величина угла перекоса зуба 4 определяется по формуле ф- = ф cosp, которая при p = О равна ф . Величина угла перекоса зуба 4 (фиг,2), находящегося в плоскости перекоса осей (фиг,1), равна нулю, так как угол р в этом случае равен 7г /2. Таким образом, при расцентровках осей каждый зуб втулки перекашивается относительно сопряженного с ним зуба обоймы на углы, изменяющиеся в пределах от 0 до ф, После выбора между сопряженными зубьями зазоров вследствие нагружения зубчатой муфты первым входит в контакт зуб 4, имеющий угол перекоса ф, затем зуб, у которого + < tjr и т.д. Последним вступает в контакт зуб 4. у которого фг=ф = 0 (фиг.2). Однако зуб 4 втулки на дуге охвата с углом p = л /2 вступает в контакт с прямым. зубом обоймы лишь в том случае, если величина аааора между ними С р(опрадалаамая по формуле Cp = R> ф (1-cas р) /2, равная йтф /2 при. p =. к/2) меньше суммарной величины деформации Мах наиболее на- . груженной сопряженной пары зубьев, характеризуемой углом rp = Оо. Если окажется, что величина С/л > h „, то укаэанная пара зубьев или несколько примыкающих к ней сопряженных пар зубьев оказываются не нагруженными, Указанное зависит от многих факторов, в том числе от величины передаваемого вращательного момента, угла перекоса осей, размеров зубчатой муфты, формы образующей боковых поверхностей зубьев и так далее.

Точкой соприкосновения зубьев 4 и 2 после выбора зазорое между ними будет точка f (фиг.3). В следующий момент времени, то есть после выбора зазора между зубьями 4 и 2, укаэанная пара зубьев нагружается и таким образом, передает вращательный момент от.втулки 3 обойме 1.

В процессе нагружения зубьев 4 и 2 начинают выбираться зазоры между сопряженными и прилегающими к ним парами зубьев, е результате чего. последние также нагружаются и передают момечт, Затем в контакт входят следующие сопряженные пары зубьев, и зто продолжается до тех пор, пока втулка не передаст обойме всю величину вращательного момента, При этом в предлагаемой конструкции зубчатой муфты геометрическим местом точек контакта зубьев являются два участка кривой с радиусом R< и участок заключенной между ними прямол линии длиной С.

Данное выполнение профиля боковой поверхности зубьев втулки 3 обеспечивает снижение неравномерности расп ределения боковых зазоров между зубьями, что приводит к уменьшению и перераспределению максимальных деформаций с наиболее нагруженных на наименее нагруженные зубья и как следствие, снижение неравномерности распределения нагрузки между зубьями, повышение срока службы муфты.

Формула изобретения

Зубчатая муфта, содержащая втулку с профилированными зубьями и охватывающую ее обойму с прямыми зубьями, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения срока службы путем уменьшения неравно1695009 мерности распределения нагрузки между зубьями, боковая поверхность зубьев втулки в средней части выполнена с прямолинейной образующей, а на участках, прилегающих к торцам, — с образующей эллиптической формы.

1695009

Составитель Г.Абрамова

Техред М.Моргентал Ко р ре ктор М.l.U аро ши

Редактор С.Лисина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород ул.Гагарина. 101

Заказ 4148 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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