Зубчатая муфта

 

Использование: в машиностроении для соединения валов в приводах шахтных машин . Сущность изобретения: зубчатая муфта содержит две зубчатые втулки 1 и 2, охватывающие их обоймы 3 и 4 и крышки с уплотнительными средствами. Каждое из этих средств выполнено в виде двух пакетов кольцевых мембран 9 и зажимного уплотнительного узла 11. При этом мембраны одного пакета закреплены на втулке, другого-на обойме. Свободные участки мембран одного пакета расположены поочередно между мембранами другого пакета с возможностью взаимного скольжения. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я F 16 D 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

) и (21) 4719147/27 (22) 20.06,89 (46) 07.05,92, Бюл. ¹ 17 (71) Донецкое производственное объединение по горному машиностроению "Донецкгормаш" (72) Л.М.Раскин, М,А,Машков и В.Д.Ефимов (53) 621.825.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 531939, кл, F 16 D 3/18, 1973. (54) ЗУБЧАТАЯ МУФТА (57) Использование: в машиностроении для соединения валов в приводах шахтных ма„„ 4 „„1732054 А1 шин. Сущность изобретения: зубчатая муфта содержит две зубчатые втулки 1 и 2, охватывающие их обоймы 3 и 4 и крышки с уплотнительными средствами, Каждое из этих средств выполнено в виде двух пакетов кольцевых мембран 9 и зажимного уплотнительного узла 11. При этом мембраны одного пакета закреплены на втулке, другого- на обойме. Свободные участки мембран одного пакета расположены поочередно между мембранами дру ого пакета с возможностью взаимного скольжения. 3 з.п,ф-лы, 4 ил. 4

1732054 .,=-обретение относится к машиностро- деленная большей угловои жесткостью упению. а именно к муфтам для соединения лотнения. залов, и может быть использовано в приво- Целью изобретения является повыше;е шахтных подъемных машин.

Известная зубчатая муфта. включаю- 5 тем обеспечения герметичности ее щая две зубчатые втулки и одну обойму с внутренней полости и повышение компенв мя венцами внутренних зубьев и соеди- сирующей способности муфты, ненные с обоймой торцовые крышки с уп- Поставленна ц д я ель остигается тем, что в зубчатой муфте, содержащей две зуочатые ло. пени.ìè, Недостатком этой муфты является нена- 10 втулки с наружными зубчатыми венцами, охть уплотнений, особенно при боль- ватывающие их обоймы с внутренними зубших размерах муфт. когда в у словиях чатыми венцами и закрепленные на обойме перекоса обоймы относительно зубчатых торцевые крышки суплотнительным средствтулок происходит р у, аскрытие контакта меж- вом. каждое уплотнительное средство выду уплотнением и охватываемой им поверх- 15 полне но в ви е в х пакетов кольцевых д д у :остью з бчатой BT лки, тем большее, чем мембран и зажимного уплотнительного узбг„.ьше перекос обоймы и чем больше уда- ла, причем мембраны одн б ны о ного из пакетов полено уплотнение от плоскости опирания средством тонкостенных упруг ix диафрагм впадин между зубьями о оимы на б б вершины непосредственного зажимного уплотниз бьев з бчатых втулок. Раскрытие контак- 20 тельного узла герметично закреплены по их та,;. . образование щелей приводит к недо- внутреннему диам тру ру, пустимой течке масла, Поэтому в муфтах хности втулки, à другого — по наружному пустимои утечке м л, используются пластичные смазки. которые вы- диаметру мембран закр б . =акэеплены на внутрендавливаются из зацепления, что в в о в свою оче- ней поверхности обоймы; свободные периредь вызывает ускоренныи износ у > знос зубьев. 25 ферийные участки мембран одного пакета

В качестве прототипа выбрана зубчатая I:."à,ñïîëî>êåíû поочередно между свободнымуфта, содержащая две зу ч ь бчатые втулки с ми периферийнымиучастками мембрандрунаружными зубчатыми венцами и охватыва- гсго пакета с возл о>кность о взаимного б йм с внутренними зубчатыми скольжения их поверхностей. ющую их обоиму с вн"òр т: ит также и s венцами, сна женную т р б орцовыми крышка- 30 Отличие от про.готипа сос ми с уплотнениями. ьыполненны о енными в виде том, чтс муфта снабжена кольцевыми прае ю ихся металлических колец. кладками, установленными между мембрапакета чередующихся металлич ггках и имыкающих к обойме и од и из к оторых опираются на внутреннюю нами на учао;ках, примык ющ шек. ругие — на — зл, а толповерхность крышек. другие — на шек. ругие — на охватыва- к зажимному уплотнительном у у, емую уплотнением поверх ерхность зубчатой 35 щина каждой прокладки не более толщины втулки, а между этими кольцами установле- мембраны.

Отличие состоит и в том, что за>кимной ны войлочные кольца. нение не может обес- упготнительный узел выполнен в виде фланОднако и это уплотнение печить герметичность муфты. Действ ф . Действитель- цевой втулки с резьбой ча наружной позерно, состоя из нескольких толстыхдеталей(3 40 хчости и кольцевыми канавками на кольца и 4 слоя воилока), так у

), ако уплотнение внутренней поверхности гайки и установпоневоле имеет значительн ел ные осевые р з- RHHblN в KBHGBKBx втулки резиновых колец, меры, что в условиях пер к ре оса обоймы вы- кольцевые мембраны расположены на н;— зывает еще большие радиальные переме- ружной поверхности втулки и поджаты к ее щения крышки относительно уплотняемой 45 фланцу посредством гайки, поверхности зубчатых втулок. Муфта отличается еще и тем. что зажиме збежно приведут ной уплотнительный узел выполнен в виде

Эти перемещения неиз к истиранию войлочных колец. к ец. к появлению резинового кольца с: кольцевыми канавками на наружной поверхности пс д кольцевые между ними зазоров. а ически повторяю- 50 мембраны и с уплотняющими поясками на

Кроме того. систематич к щиеся радиальные перемещения приводят внутренней поверхности. к об азованию по стоянных радиальных ще- Такое выполнение устройства исключалей между цилиндрическими поверхностя- ет образование зазоров всоединениях даже ми войлочных колец и ц олец и цилиндрическими при значительных перекосах и смещениях сопряженными поверхностями стями крышки и 55 валов соединенных л1уфтой. обеспечивая зубчатои втулки, лед . Следствием этого является тем самым герметиччость и долговечность течка масла. износ зубьев и ненадежность муфты, ут

На фиг.", изображена зубчатая муфта, л1уфты в целом. ется и пониженная разрез: на фиг.2, 3 и 4 — варианты выполнеНедостатком является и компенсационная спосо особность. предппре- ния уплотнительного средства муфты, 1732054

25

35

45

55

Зубчатая муфта содержит две зубчатые втулки 1 и 2 с наружными зубчатыми венцами, охватывающие их обоймы 3 и 4 с внутренними зубчатыми венцами, соединенные болтами 5. На внешних торцах обойм 3 и 4 болтами 6 закреплены торцовые крышки 7 с уплотнительными средствами, Каждое из этих средств содержит два пакета кольцевых мембран: наружных 8 и внутренних 9.

Пакет кольцевых мембран 9 герметично закреплен на цилиндрической поверхности

20 зубчатых втулок 1 и 2 посредством зажимного уплотнительного узла 11, Зажимной уплотнительный узел 11 выполнен в виде резинового кольца с наружными кольцевыми канавками, в которых установлены своими внутренними участками внутренние мембраны 9, На внутренних поверхностях резинового кольца выполнены уплотняющие пояски 12, которых может быть один или несколько. Уплотняющие пояски 12 непосредственно взаимодействуют с возможностью осевых перемещений с цилиндрической наружной IloBepxHocTblo 10.

Наружные кольцевые канавки герметично облегают внутренние мембраны 9.

Зажимной уплотнительный узел 11, как видно на фиг,3 и 4, может быть выполнен сборным из нес кол ьких деталей. флан це вой резьбовой втулки 13, во внутренних канавках которой установлены резиновые кольца

14. На наружной концентрично цилиндрической поверхности фланцевой втулки 13 установлены внутренние диафрагмы 9, упираясь с одной стороны в фланец втулки

13, а с другой — в кольцо 15 прижатое гайкой

16, навинченной на резьбу 17.

Наружные участки наружных кольцевых мембран 8 могут соприкасаться друг с другом (фиг.3), упруго прогибаясь при этом, либо могут быть разделены кольцевыми прокладками 18, толщина которых меньше или равна толщине мембран 9. В свою очередь внутренние части внутренних мембран

9 также могут либо соприкасаться друг с другом, упруго прижимаясь к установленным между ними наружным мембранам 8. либо могут быть разделены кольцевыми прокладками 19. толщина которых меньше или равна толщине мембран 8.

Между наружной частью наружных мембран 8 и торцами зубьев обойм 3 и 4 установлено кольцо 20. несущее так же, как и торцовые крышки 7, уплотнительное резиновое кольцо 21, Зубчатая муфта работает следующим образом.

B исходном положении внутренняя полость муфты с залитым маслом герметизирована благодаря резиновым кольцам 21, резиновым кольцам 14 (либо уплотнительным пояскам 12) и благодаря упругому контакту прижатых друг к другу сопряженных упругих кольцевых мембран 8 и 9, предварительно при сборке муфты смазанных маслом, Проникновение масла через контакты между мембранами 8 на участках, примыка-. ющие к обойме 3, и между внутренним мембранами 9 на участке вблизи зажимногс уплотнительного узла 11 исключено благодаря их плотному сжатию с помощью соответственно болтов 6 и гайки 16.

В варианте, изображенном на фиг.: герметичность обеспечена упругим прижа тием внутренних мембран 9 боковыми сто ронами кольцевых канавок..

При работе муфты, соединяющей валы смещенные и перекошенные один относи тельно другого, нагрузка с зубьев зубчатой втулки 1 передается через обойму 3, болть

5 и обойму 4 на зубчатую втулку 2. При этоь обоймы 3 и 4, опираясь на зубья зубчаты> втулок 1 и 2, совершают конусообразным движения и, сместившись в осевом направ лении в одну из сторон (a зависимости о, направления вращения), упираются кольцами 20 в торцы одной из зубчатых втулок например зубчатой втулки 1.

Перемещение обойм 3 и 4 в осевом направлении, приводящее к упругому прогибу пакетов мембран. сопровождается осевым проскальзыванием уплотнител ьн ых резиновых колец 14 (или уплотнительных поясков

12) по цилиндрической поверхности 10 зубчатой втулки 1.

Перекос обойм 3 и 4 приводит к относительным радиальным смещениям кольцевых мембран 8 и 9 одной относительно другой.

Очевидно, т,о„что при работе муфты не нарушается ни контакт резиновых колец 14 с цилиндрической поверхностью 10, ни контакт мембран 8 и 9 друг с другом, Тем самым обеспечивается герметичность муфты, что позволяет использовать для смазки жидкое масло, постоянно находящееся в зоне контакта зубьев, Благодаря этому обеспечивается существенное повышение долговечности зубьев и зубчатой муфты в целом.

Формула изобретения

1, Зубчатая муфта, содержащая две зубчатые втулки с наружными зубчатыми венцами, охватывающие их обоймы с внутренними зубчатыми венцами и закрепленными на обойме торцевые крышки с уплотнительным средством, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и компенсирующей способности, каждое

1732054 уплотнительное средство выполнено в виде двух пакетов кольцевых мембран и зажимного уплотнительного узла, мембраны одного из пакетов посредством зажимного уплотнительного узла герметично закреплены по их внутреннему диаметру на наружной поверхности втулки, а другого — по наружному диаметру мембран закреплены на внутренней поверхности обоймы, свободные периферийные участки мембраны одного пакета расположены поочередно между свободными периферийными участками мембран другого пакета с возможностью взаимного скольжения их поверхностей.

2, Муфта по п.1, отличающаяся тем, что, она снабжена кольцевыми прокладками, установленными между мембранами на участках, примыкающих к обойме и к зажимному уплотнительному узлу. а толщина каждой прокладки не более толщины мембраны.

3. Муфта по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а я5 с я тем, что зажимной уплотнительный узел выполнен в виде фланцевой втулки с резьбой на наружной поверхности и кольцевыми канавками на внутренней поверхности гайки и установленных в канавках втулки рези10 новых колец, кольцевые мембраны расположены на наружной поверхности втулки и поджаты к ее фланцу посредством гайки.

4. Муфта по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я15 с я тем, что зажимной уплотнительный узел выполнен в виде резинового кольца с кольцевыми канавками на наружной поверхности под кольцевые мембраны и с уплотняющими поясками на внутренней по20 верхности.