Зубчатая упругая муфта

 

Использование: муфта может быть применена для передачи крутящего момента в приводах при колебаниях нагрузки и перекосах валов. Сущность изобретения: для повышения несущей способности муфта содержит полумуфту 1 с зубчатым венцом на ее внутренней поверхности, выполненную заодно со ступицей 2 или жестко соединенную с ней. В зацеплении с зубчатым венцом находятся шестерни 3 с двумя параллельными л ысками на наружной поверхности, установленные на осях 4 с зазорами между выступами, предусмотренными на торце полумуфты 6. Оси 4 закреплены в полумуфте 67 Шестерни 3 находятся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 8. жестко закрепленным на конце торсионного вала 9, соединенного другим концом со ступицей 2. Модуль зацепления шестерен 3 с зубчатым колесом 8 больше модуля зацепления шестерен 3 с зубчатым венцом на внутренней поверхности полумуфты 1 при прочих равных параметрах. 4 ил en С 9 Z / / gg . м ico .N3 Р iOl ел Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧГСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 D 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ъ (д)

К)

iQl Ql!

Ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4728958/27 (22) 08.08.89 (46) 07,05.92. Бюл N. 17 (71) Белорусский политехнический институт (72) Н.А.Бендик, В.С.Чешун, А.Т,Скойбеда и

А.И.Бобровник (53) 621.825.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 658328, кл, F 16 D 3/18, 1979, Авторское свидетельство СССР

Мт 1372124, кл. F 16 0 3/18. 1986. (54) ЗУБЧАТАЯ УПРУГАЯ МУФТА (57) Использование: муфта может быть применена для передачи крутящего момента в приводах при колебаниях нагрузки и перекосах валов. Сущность изобретения: для повышения несущей способности муфта

„„5U 1732055 А1 содержит полумуфту1 с зубчатым венцом на ее внутренней поверхности, выполненную заодно со ступицей 2 или жестко соединенную с ней, B зацеплении с зубчатым венцом находятся шестерни 3 сдвумя параллельными лысками на наружной поверхности, установленные на осях 4 с зазорами между выступами. предусмотренными на торце полумуфты 6. Оси 4 закреплены в полумуфте

67. Шестерни 3 находятся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 8. жестко закрепленным на конце торсионного вала 9, соединенного другим концом со ступицей 2.

Модуль зацепления шестерен 3 с зубчатым колесом 8 больше модуля зацепления шестерен 3 с зубчатым венцом на внутренней поверхности полумуфты 1 при прочих равных параметрах. 4 ил.

1732055

ЛЬ=D 1уа, 55

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано для передачи крутящего момента в приводах при колебаниях нагрузки и перекосах валов, Известна зубчатая упругая муфта, содержащая полумуфту, выполненную в виде зубчатого колеса с внутренними зубьями, зацепляющегося с зубчатыми колесами со срезами на наружной поверхности, установленными на осях, закрепленных в другой полумуфте, и упругий элемент, выполненный в виде набора упругих пластин, расположенных между срезами зубчагых колес, При нагружении муфты зубчатые колеса кромками срезов сминают упругий элемент, работающий при этом,не только на смятие, но и на изгиб, что приводит к снижению его долговечности. Деформации упругого элемента, а следовательно. и угол относительного поворота полумуфты малы по величине, т.е. демпфирующая способность муфты низкая.

Известна зубчатая упругая муфта, содержащая полумуфту с зубчатым венцом на ее внутренней поверхности. другую полумуфту с установленными в. ней на осях с возможностью поворота шестернями с двумя параллельными лысками, входящими в зацепление с зубчатым венцом, ограничители поворота шестерен в виде выступов на торце другой полумуфты, и демпфлрующее звено в виде связанного с первой полумуфтой одним концом торсионного вала с зубчатым колесом на другом его конце. входящим в зацепление с шестернями, Нагрузочная способность указанной муфты ограничивается прочностью активных поверхностей зубьев в зацеплениях шестерен с зубчатым колесом. закрепленным на конце торсионного вала.

Цель изобретения — повышение несущей способности муфты.

Цель достигается тем, что в известной зубчатой упругой муфте, содержащей полумуфту с зубчатым венцом на ее внутренней поверхности, другую полумуфту с установленными в ней на осях с возможностью поворота шестернями с двумя параллельными лысками, входящими в зацепление с зубчатым венцом, ограничители поворота шестерен в виде выступов на торце другой полумуфты, и демпфирующее звено в виде связанного с первой полумуфтой одним концом торсионного вала с зубчатым колесом на другом его конце, входящим в зацепление с шестернями. модуль зацепления шестерен с зубчатым колесом выполнен больше модуля зацепления шестерен с зубчатым венцом полумуфты при прочих равных параметрах, Такое выполнение зубчатых зацеплений муфты позволяет получить в зацеплени5 ях шестерен с зубчатым колесом зубья, имеющие большую контактную поверхность и большую площадь опасного сечения. что позволяет повысить несущую способность муфты без увеличения ее габа10 ритов, На фиг,1 показана зубчатая упругая муфта, продольный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 — то же, в процессе работы муфты; на фиг,4 — зубчатая упругая

15 муфта при работе в режиме компенсации угловых смещений соединяемых валов, продольный разрез, Зубчатая упругая муфта содержит полумуфту 1 с зубчатым венцом на ее внутренней

20 поверхности, выполненную заодно со ступицей 2 или жестко соединенная с ней. В зацеплении с зубчатым венцом находятся шестерни 3 с двумя параллельными лысками на наружной поверхности и установлен25 ные на осях 4 с зазорами между выступами

5, предусмотренными на торце другой полумуфты 6 и служащими для ограничения угла поворота шестерни 3 при перегрузках. Оси

4 закреплены в полумуфте б, Шестерни 3

30 установлены на осях 4 на подшипниках 7 скольжения или качения и находятся в постоянном зацеплении с зубчатым колесом 8, жестко закрепленным на конце торсионного вала 9. расположенного и жестко соеди35 ненного другим концом внутри ступицы 2, Модуль зацепления шестерен 3 с зубчатым колесом 8 выполнен больше модуля зацепления шестерен 3 с зубчатым венцом полумуфты 1 при прочих равных параметрах.

40 Муфта закрыта гофрированной крышкой 10, опускающей угловые смещения -полумуфт при перекосах соединяемых валов. Уплотнение осуществляется прокладкой 11 и ма .жетой 12.

Для исключения выхода иэ зацепг ения шестерен 3 при компенсации угловых смещений соединяемых валов ширина зубчатых поверхностей колеса 8 и венца на

50 внутренней поверхности полумуфты 1 должна быть увеличена в сравнении с обычными значениями на величину ЛЬ, определяемую из выражения где 0 — диаметр окружности расположения осей 4 на полумуфте 6; (с- угол перекоса соединяемых валов.

1732055

50

Ограничение угла поворота шестерен 3 при их установке на сферических подшипниках 7 достигается конструктивным выполнением осей 4.

Зубчатая упругая муфта работает следующим образом, Крутящий момент с полумуфты 6 передается на полумуфту 1 двумя потоками.

Большая. часть крутящего момента от полумуфты 6 передается через оси 4, шестерни

3 и зубчатый венец на внутренней поверхности полумуфты 1 на ступицу 2. а меньшая часть — через шестерни 3, зубчатое колесо 8 и торсионный вал 9, расположенный и жестко закрепленный другим концом внутри ступицы 2. При этом происходит закручивание торсионного вала 9, что приводит к снижению амплитуды колебаний, действующих в элементах привода нагрузок. Торсионный вал 9 закручивается до тех пор, пока силы его раскручивания не уравновесят часть крутящего момента, передаваемого с полумуфты 6 на ступицу 2 меньшим потоком. . При снижении момента сопротивления на ступице 2 происходит обратное раскручивание торсионного вала 9.

При дальнейшем увеличении момента сопротивления на ступице 2 часть крутящего момента, передаваемая через торсионный вал 9, также увеличивается, что может привести к его поломке. Для ограничения угла закручивания торсионного вала 9 на торце полумуфты выполнены выступы 5 со скосами, с которыми при достижении äîïóстимого прочностными свойствами материала вала 9 угла закручивания взаимодействуют соответствующие лыски на наружной поверхности шестерен 3, после чего муфта работает как жесткий элемент привода.

При наличии угловых смещений соединяемых валов полумуфт 6 с осями 4 и закрепленными на них шестернями 3 за счет зазоров в зубчатых зацеплениях или за счет

5 установки шестерен 3 на сферических подшипниках 7 поворачивается относительно полумуфты 1 и зубчатого колеса 8.

Изготовление зацепления шестерен 3 с зубчатым колесом 8 большего модуля, чем

10 модуль зацепления шестерен 3 с зубчатым венцом на внутренней поверхности полумуфты 1 позволяет получить зубья наиболее нагруженного зацепления более крупными, с большей площадью в опасном сечении и с

15 большей площадью их активных поверхностей, а следовательно, и повысить нагрузочную способность муфты без увеличения ее габаритов. При этом расширя ются возможности подбора чисел зубьев колес, участву20 ющих в передаче крутящего момента.

Формула изобретения

Зубчатая упругая муфта,. содержащая полумуфту с зубчатым венцом на ее внутренней поверхности, другую полумуфту с

25 установленными в ней на осях с возможно. стью поворота шестернями с двумя параллельными лысками, входящими в зацепление с зубчатым венцом, ограничителем поворота шестерен в виде выступов на

30 торце другой полумуфты и демпфирующее звено в виде связанного с первой полумуфтой одним концом торсионного вала с зубчатым колесом на другом его конце, входящим в зацепление с шестернями, о т35 л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения несущей способности, модель зацепления шестерен с зубчатым колесом больше модуля зацепления шестерен с зубчатым венцом полумуфты при прочих равных пара40 метрах.

1732055

А-А

1732055

45

Составитель Н.Бендик

Техред М.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор О,Хрипта

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 р/

Заказ 1569 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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