Упругая муфта

 

Изобретение относится к общему машиностроению , в частности к упругим муфтам, предназначенным для соединения валов машин и механизмов в труднодоступных местах при повышенных требованиях к надежности муфт. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения соединения в условиях отсутствия свободного доступа к одному из соединяемых валов при повышении надежности путем исключения вибрационных нагрузок и повышения точности центрирования . Упругий элемент установлен концентрично ведущему валу 2, а торцовое отверстие 8 в ведомом валу 5, и концевой центрирующий участок ведущего вала выполнены ступенчатыми. На торцрвых взаимообращенных поверхностях больших ступеней отверстий 8 и центрирующего участка выполнены радиусные дорожки качения , между поверхностями которых размещены тела качения в виде шариков 9, а ведомая голумуфта 4 связана с ведомым валом 5 посредством равномерно расположенных по окружности радиально направленных штифтов-фиксаторов 6, Рабочие концы штифтов-фиксаторов выполнены с коническим профилем, выходят в полость меньшей ступени торцового отверстия 8 ведомого вала и размещены в выполненной у торца вала кольцевой канавке 10 ответного профиля. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1 1} (51)5 F 16 D 3/64, 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4814566/27 (22) 16,04.90 (46) 30.04.92, Бюл, ¹ 16 (71) Ленинградский научно-исследовательский институт лесного хозяйства (72) B,А.Белов и B.B,Куличенко (53) 621.825.7(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1234678, кл, Е 16 0 3/64, 1985, (54) УПРУГАЯ МУФТА (57) Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к упругим муфтам, предназначенным для соединения валов машин и механизмов в труднодоступных местах при повышенных требованиях к надежности муфт. Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения соединения в условиях отсутствия свободного доступа к одному из соединяемых валов при повышении надежности путем исключения еибреционных негрузок и повышения точности центрирования, Упругий элемент 7 установлен концентрично ведущему валу 2, а торцовое отверстие 8 s ведомом валу 5 и концевой центрирующий участок ведущего вала выполнены ступенчатыми. На торцовых взаимообращенных поверхностях больших ступеней отверстий 8 и центрирующего участка выполнены радиусные дорожки качения, между поверхностями которых размещены тела качения в виде шариков 9, а ведомая. полумуфта 4 связана с ведомым валом 5 посредством равномерно расположенных по окружности радиально направленных штифтов-фиксаторов 6, Рабочие концы штифтов-фиксаторов выполнены с коническим профилем, выходят в полость меньшей ступени торцового отверстия 8 ведомого вала и размещены в выполненной у торца вала кольцевой канавке 10 ответного профиля, 1 ил.

1730487

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к упругим муфтам, предназначенным для соединения валов машин и механизмов, в труднодоступных местах при повышенных требованиях к надежности муфт.

Известна упругая муфта, содержащая соосно расположенные ведомую и ведущие втулки, в зазоре между которыми размещены упругие кольца, При работе муфты упругие кольца сжимаются торцовыми фланцами, стягивающимися с помощью болтов, проходящих сквозь кольца. Крутящий момент передается за счет деформации и трения упругих колец о поверхности втулок.

Недостатками данной муфты являются сложность конструкции, большие габаритные размеры, ограничение величины передаваемого крутящего момента вследствие возможности проскальзывания, ограничение углового упругого поворота втулок из-за стягивающих болтов, невозможность соединения муфтой валов, расположенных в труднодоступных местах.

Известна упругая муфта, состоящая из ведущей и ведомой полумуфт, закрепленных на ведущем и ведомом валах и расположенной между торцовыми кулачками резиновой звездочки,.

Недостатками данной муфты являются увеличение габаритов конструкции привода в связи с установкой муфты, интенсивный износ резиновой звездочки при несоосности вала двигателя и приводной машины, обязательный выход концов соединяемых валов за габариты соединения валов для размещения муфты.

Наиболее близкой к предлагаемой является упругая муфта, которая содержит ведущую и ведомую кулачковые полумуфты, жестко связанные соответственно с ведущим и ведомым валом посредством штифтов, и упругий соединительный элемент в виде звездочки, Ведущая полумуфта установлена соосно ведомой на конце ведомого вала, в торце которого выполнен диаметральный паз и центральное отверстие, При этом конец ведущего вала расположен в центральном отверстии, а ведущая полумуфта установлена с возможностью ограниченного поворота относительно ведомого вала. Фиксация штифтов производится с помощью пружинных колец. При этом снижение износа упругого элемента производится за счет соосной работы полумуфт, установленных на одном ведомом валу.

Упругая муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала крутящий момент передается через штифт на веду5

55 щую полумуфту, упругую звездочку, ведомую полумуфту и через другой штифт на ведомый вал. Поворот ведущей полумуфты относительно ведомого вала обеспечивается большей шириной диаметрального паза на конце ведомого вала по сравнению с диаметром штифта, соединяющего ведущую полумуфту с ведущим валом, Этим достигается возможность деформации упругого элемента.

Однако данную конструкцию муфты невозможно использовать при соединении валов в труднодоступных местах, а именно в тех случаях, когда конец одного из соединяемых валов находится внутри механизма и к нему нет свободного доступа, так как в этом случае невозможно соединить ведущий вал с валом этого механизма (двигателя), так как вал свободно установлен в центральном отверстии ведомого вала с возможностью смещения вдоль штифта в направлении, перпендикулярном оси ведомого вала. Кроме того, из-за свободной установки ведущего вала в центральном отверстии и его консольного соединения с ведущей полумуфтой штифт ведущей полумуфты будет воспринимать поперечные вибрационные нагрузки, передающиеся от ведущего вала, что снижает надежность работы муфты.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения соединения в условиях отсутствия свободного доступа к одному из соединенных валов при повышении надежности путем исключения вибрационных нагрузок и. повышении точности центрирования.

Поставленная цель достигается тем, что в упругую муфту, включающую соосно установленные ведущую и ведомую кулачковые полумуфты, жестко связанные с соответствующими валами посредством штифтов, зафиксированных от выпадания из посадочных отверстий посредством фиксирующих элементов, при этом полумуфты соединены одна с другой упругим элементом в виде звездочки, а в торце ведомого вала выполнено центрирующее отверстие, в котором расположен конец ведущего вала, внесены новые существенные признаки.

Упругий элемент установлен концентрично ведущему валу, а торцовое отверстие в ведомом валу и концевой центрирующий участок ведущего вала выполнены ступенчатыми. При этом на торцовых взаимообращенных поверхностях больших ступеней упомянутых отверстия и центрирующего участка выполнены радиусные дорожки качения, между поверхностями которых размещены тела качения в виде шариков.

1730487

35 щего вала относительно ведомого на величину деформации упругого элемента, обеспечивает введение дополнительной опоры. 40

Ведомая полумуфта связана с ведомым валом посредством равномерно расположенных по окружности радиально направленных штифтов — фиксаторов, рабочие концы которых выполнены с коническим профилем, выходят в полость меньшей ступени торцового отверстия ведомого вала и размещены в выполненной у торца вала кольцевой канавке ответного профиля.

Конструкция предлагаемой муфты обеспечивает подвижное соединение ведущего вала с ведомым в виде насыпного подшипника и дает возможность как центрировать ведущий вал по ведомому валу, а следовательно, и по валу приводного механизма, например двигателя, так и совершать угловое смещение ведущего вала относительно ведомого, обеспечивая нормальную работу упругого элемента.

Таким образом, введение насыпного подшипника между ведущим и ведомым валом и закрепление ведущего вала в отверстии ведомого с возможностью взаимного окружного смещения этих валов позволяет производить соединение валов приводного и исполнительного механизмов после монтирования муфты на конце ведомого вала (вала исполнительного механизма), что дает возможность соединить ведомый вал с приводным в случае отсутствия открытого доступа к приводному валу, а именно, при его расположении в труднодоступном месте— внутри приводного механизма.

B предлагаемой конструкции муфты установка шариков между ведомым и ведущим валами, кроме обеспечения возможности взаимного окружного смещения ведуИспользование дополнительной центрирующей опоры в виде шариков в предлагаемой муфте исключает поперечные вибрационные колебания ведущего вала и обеспечивает возможность деформации упругого элемента, взаимно центрируя ведущий, ведомый валы и вал приводного механизма, выполняя валопровод "ведомый вал- вал приводного механизма" подобным жесткому валу.

На чертеже показана предлагаемая муфта (стрелкой показано направление движения исполнительного механизма при соединении валов), Упругая муфта содержит ведущую кулачковую полумуфту 1, жестко связанную с ведущим валом 2 посредством штифта 3, ведомую кулачковую полумуфту 4, жестко связанную с ведомым валом 5 посредством двух радиально направленных штифтов5

30 фиксаторов 6, и упругий соединительный элемент в виде звездочки 7. На торце ведомого вала 5 выполнено торцовое центрирующее отверстие 8, в котором расположен конец ведущего вала 2. Причем торцовое отверстие 8 в ведомом валу 5 и концевой центрирующий участок ведущего вала 2 выполнены ступенчатыми, а на торцовых взаимообращенных поверхностях больших ступеней упомянутых отверстия и центрирующего участка выполнены радиусные дорожки качения. между поверхностями которых размещены тела качения в виде шариков 9. Рабочие концы штифтов-фиксаторов 6 выполнены с коническим профилем, выходят в полость меньшей ступени торцового отверстия 8 ведомого вала 5 и размещены в выполненной у торца вала кольцевой канавки 10 ответного профиля.

Штифты 3 и 6 удерживаются от выпадания фиксирующими элементами, например в виде пружинных колец 11. Соединение корпуса 12 исполнительного механизма с корпусом 13 приводного механизма производится по посадочной поверхности 14, Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 2 крутящий момент передается через штифт 3 на ведущую по.1умуфту 1, затем через звездочку 7 на ведомую полумуфту4 и через штифты

6 на ведомый вал 5. Подвижное соединение ведущего вала 2 и ведомого 5 посредством шариков 9 позволяет совершать угловые перемещения ведущему валу 2 относительно ведомого 5, обеспечивая нормальную работу звездочки 7. При этом обеспечивается соосность ведущей 1 и ведомой 4 полумуфт, Осевое смещение ведущего вала 2 относительно ведомого 5 исключается благодаря введению штифтов 6 в канавку 10.

Соединение валов предлагаемой упругой муфтой производится следующим образом, Исполнительный механизм вместе с ведомым валом 5 устанавливается в вертикальном положении. Затем устанавливается ведомая полумуфта 4 на конце ведомого вала 5. Радиусная дорожка качения ведомого вала 5 заполняется густой консистентной смазкой и туда устанавливаются шарики 9. В том случае, если смазка не удерживает шарики в .".абочем положении (большие размеры шариков), возможна установка сепаратора для фиксации шариков, После этого устанавливается звездочка 7 между выступами ведомой полумуфты 4, ведущая полумуфта 1 закрепляется с помощью штифта 3 и кольца 11 на ведущем валу 2, который после этого вводится в центральное отверстие 8 до упора в шарики 9 и

1730487

Формула изобретения

Упругая муфта, содержащая соосно установленные ведущую и ведомую кулачковые полумуфты, жестко связанные с

Составитель В. Куличенко

Редактор M.Íåäîëóæåíêo Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л.Алексеенко

Заказ 1506 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 фиксируется соосно ведомому валу 5 вводимыми в кольцевую канавку 10 штифтами 6. положение которых фиксируется кольцом

11. После сборки упругой муфты на конце ведомого вала 5 возможно соединение свободного конца ведущего вала 2 с валом приводного механизма, расположенным в труднодоступном месте, т.е. когда он расположен внутри приводного механизма и к нему нет открытого доступа. При этом корпуса 12 и. 13 соединяются по посадочной поверхности 14. Рассоединение валов и разборка муфты производится в обратной последовательности.

Предлагаемая конструкция упругой муфты позволяет расширить эксплуатационные возможности, обеспечивая соединения в условиях отсутствия свободного доступа к одному из соединяемых валов.

При этом повышается надежность соединения за счет исключения выбрационных нагрузок и повышения точности центрирования, Предлагаемую упругую муфту можно использовать при монтаже, когда к одному из соединяемых валов нет открытого доступа, например в тех случаях, когда вал двигателя находится внутри корпуса привода: при сборке различных приборов, станков, лесопожарной техники. соответствующими валами посредством штифтов, зафиксированных от выпадания из посадочных отверстий посредством фиксирующего элемента, при этом полумуфты

5 соединены одна с другой упругим элементом в виде звездочки, а в торце ведомого вала выполнено центрирующее отверстие, в котором расположен конец ведущего вала, отличающаяся тем, что, с целью

10 расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения соединения в условиях отсутствия свободного доступа к одному из соединяемых валов при повышении надежности г;утем исключения вибра15 ционных нагрузок и повышения точности центрирования, упругий элемент установлен концентрично ведущему валу, торцовое отверстие в ведомом валу и концевой центрирующий участок ведущего вала выполне20 ны ступенчатыми, на торцовых взаимообращенных поверхностях больших ступеней упомянутых отверстия и центрирующего участка выполнены радиусные дорожки качения, между поверхностями которых

25 размещены тела качения в виде шариков, а ведомая палумуфта связана с ведомым валом посредством равномерно расположенных, по окружности радиально направленных штифтов-фиксаторов, рабочие концы

30 которых выполнены с коническим профи. лем, выходят в полость меньшей ступени торцового отверстия всдомого вала и размещены в выполненной у торца вала кольцевой канавке ответного профиля.