Полый упругий вал

Авторы патента:

Использование: машиностроение, конструкции валов машин и механизмов, нагруженных крутящими моментами. Сущность изобретения: вал содержит опорные концевые и центральные участки. Центральный участок вала выполнен со сквозными продольными окнами равной длины. Окна расположены равномерно по окружности с продольным смещением от плоскости, перпендикулярной оси вала. Центры соседних окон размещены на волнистой кривой, симметричной этой оси. Диаметрально противоположные продольные сквозные окна образуют на центральном участке вала несколько пар злементов, передающих крутящий момент. 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК (s»s F 16 С 3/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (2 1) 4858673 /27 (22) 08.08.90 (46) 07.02.93. Бюл. N". 5 (72) В.К.Фролов и В,В.Заваруев (73) В.К. Ф роло в (56) Авторское свидетельство СССР

N; 126693, кл. F 16 0 3/12. 1960. (54) ПОЛЫЙ УГ1РУГИЙ ВАП (57) Использование: машиностроение, конструкции валов машин и механизмов, нагруженных крутящими МОМеНТВММ. Сущность изобретения: вал содержит опорные концеИзобретение относится к области машиностроения, а именно к конструкциям валов машин и механизмов, нагруженных крутящими моментами.

Известна конструкция соединительной муфты, выбранная в качестве прототипа заявляемого технического решения, которая состоит из двух полумуфт с парными торцевыми зубьями. Зубья каждой полумуфты входят в вырезы крестовин, которые шире, чем зубья полумуфт, Крестовины взаимосвязаны посредством торсионного вала и трубчатого торсиона., Последний для уменьшения жесткости снабжен продольными окнами. При сборке соединительной муфты торсионный вал и трубчатый торсион закручиваюттак, чтобы зубья полумуфтфиксировались вырезами крестовин без зазора.

К недостаткам данной конструкции трубчатого торсиона, используемого в известной соединительной муфте, прежде всего следует отнести то, что продольные окна, выполненные на центральной части торсиона,позволяют получить несколько идентич« . Ж 1794208 А3 вые и центральные участки, Центральный участок вала выполнен со сквозными продольными окнами равной длины. Окна расположены равномерно по окружности с продольным смещением от плоскости, перпендикулярной оси вала. Центры соседних окон размещены на волнистой кривой, симметричной этой оси. Диаметрально противоположные продольные сквозные окна образуют на центральном участке вала несколько пар элементов, передающих крутящий момент. 6 ил. ных пар элементов, центры которых располагаются в одной плоскости вращения, перпендикулярной продольной оси вала, вследствие чего торсион становится более подвержен эффекту резонанса, вызываемому крутильными колебаниями при передаче а муфтой крутящего момента.

Целью изобретения является повышение надежности за счет амортизации крутильных колебаний,возникающих при вращении вала. Поставленная цель достигается тем, что на полом валу, содержащем С» опорные концевые и центральный участки, QO центральный участок вала выполнен со сквозными продольными окнами равной длины, которые расположены равномерно по окружности с взаимным продольным смещением от плоскости, перпендикулярной оси вала. Причем, центру соседних окон размещены на волнистой кривой, симметричной этой оси.

Отличие заявляемого устройства от прототипа состоит в том, что продольные окна одинаковой длины, выполненные на цент1794208 ральной части полого вала, расположены с взаимным продольным смещением от плоскости, перпендикулярной оси вала, причем центры соседних окон размещены на волнистой кривой, симметричной этой оси, 5

Таким образом, отличительные признаки являются существенными, так как в совокупности со сходными признаками позволяют получить тот положительный эффект, который является целью изобретения.

Наличие отличительных существенных при- . знаков в заявляемом техническом решении указывает на его соответствие критерию

"НОВИЗНА".

Дополнительно проведенный поиск из- 15 вестных в науке и технике решений, могущих содержать отличительные от прототипа признаки, показал, что в известных решениях такое сочетание признаков не обнаружено. Следовательно, можно констатировать, что заявляемое техническое решение соответствует критерию "СУЩЕСТВЕННЫЕ ОТЛИЧИЯ".

На фиг,1 изображен полый упругий вал в аксонометрии; на фиг.2 вЂ” продольный разрез; на фиг,З вЂ” разрез А вЂ” А на фиг.2; на фиг.4 вЂ” вариант исполнения палого упругого вала со сплошной опорной цапфой; на фиг.5вЂ” разрез Б-Б на фиг,4; на фиг.б вЂ” развертка внешней поверхности полого упругого вала.

Полый упругий вал содержит концевые опорные участки 1, 2 и центральный участок

5. По всей поверхности центрального участка 5, через равные промежутки, с относительным смещением выполнены З5 диаметрально-противоположные сквозные продольные окна 3 одинаковой длины, которые образуют несколько пар элементов. 4, передающих крутящий момент от концевого опорного участка 1 к концевому опорному 40 участку 2. Центры соседних окон размещены на волнистой кривой 6, симметричной оси вала (см,фиг.б), 45

Формула изобретения

Полый упругий вал, содержащий. опорные концевые и центральный участки, цент- ральный участок вала выполнен со сквозными продольными окнами равной 50 длины, расположенными равномерно по окружности, отл и ча ю щи и ся тем, что, с

В процессе работы на полый упругий вал действуют крутильные колебания, которые с одной стороны характеризуют непостоянство, передаваемого крутящего момента М,р на ведущем концевом опорном участке 1, а с другой стороны непосредственно нагрузки на ведомом концевом опорном участке 2. Возникающие колебания стремятся изменить положение концевых опорных участков 1 и 2 относительно друг друга. Величина этой работы пропорциональна моменту, создаваемому передающими элементами 4, Угловое перемещение концевых опорных участков 1 и 2 относительно друг друга of ðýíè÷èaàåòñÿ пределом прочности передающих элементов 4.

В сравнении с прототипом, заявляемое техническое решение дает возможность получи ь более надежный вал передающий крутящий момент и гасящий возникающие при этом крутильные колебания, поскольку продольный сдвиг передающих элементов, полученный в результате взаимного продольного смещения сквозных окон, позволяет избежать такое явление как резонанс вала в его рабочем диапазоне, и значительно увеличить критические обороты.

Данный полый упругий вал целесообразно использовать в редукторах передающих крутящий момент от двигателей с неблагоприятным расположением резонансов для улучшения крутильных характеристик системы.

Применение nonoro упругого вала предлагаемой конструкции позволит существенно отодвинуть в сторону увеличения границу критических оборотов сисгемы

"двигатель-редуктор", и тем самым позволит снять на выходе гораздо большую мощность, существенно не влияя на габаритные и весовые показатели редуктора, целью повышения надежности за счет амортизации крутильных колебаний, возникающих при вращении, окна выполнены с продольным смещением от плоскости, перпендикулярной оси вала, причем центры соседних окон размещены на волокнистой кривой, симметричной относительно этой оси.

1794208

Составитель В.Фролов

Техред M. Моргентал

Корректор A,Êîýoðèç

Редактор С.Кулакова

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

Заказ 530 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета пс изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Похожие патенты:

Вал // 1754940

Вал с регулируемым прогибом // 1709133

Изобретение относится к бумагоделательному машмност'роению и может быть использовано в челлюлозно-бумажной, текстильной и др

Автобалансирующийся вал // 1691602

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях устройств, где требуется автоматическая балансировка вращающихся элементов типа валов, а также их балансировка в процессе изготовления

Вал из композитного материала // 1677386

Приводной вал // 1673763

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения от одного механизма к другому

Вал // 1657782

Изобретение относится к машине строению, а именно к конструкциям валов, обладающих диссипативными антивибрационными свойствами Цель изобретения повышение долговечности вала путем гашения высокочастотных колебаний

Полый вал с приводными элементами // 1627093

Изобретение относится к м.шиностроению и молет быть исполь -юпанп в других отраслинародного ства, где применяются гючпс вллы с закрепленными на них приводными элементами

Упругорастянутый вал // 1555552

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструкциях машин и механизмов, снабженных длинными валами, на наружной поверхности которых устанавливаются рабочие органы, например, в центробежных насосах, турбинах и т.д

Предварительно напряженный полый стержень // 1504388

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в устройствах, где требуется стабилизация длины полых стержней при изменении их температуры

Приводной вал // 1326796

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для передачи вращения от одного механизма к другому

Устройство для передачи усилий вращающимися валами // 2118722

Изобретение относится к судостроению и предназначено для обеспечения возможности передачи больших осевых усилий вращающимися валами, соединенными в условиях повышенной несоосности, радиального и углового смещения

Самоустанавливающаяся опора вала // 2127376

Устройство защиты вращающихся узлов машин от внешних загрязнений // 2137952

Изобретение относится к области общего машиностроения и может быть использовано преимущественно в автомобильной и тракторной технике для защиты шарниров, валов, опор, втулок и других вращающихся деталей от внешних загрязнений (пыли, грязи и др.)

Вал // 2230236

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям валов, и может быть использовано в соединительных валах коробок передач, например, авиационного газотурбинного двигателя

Способ закрепления на пустотелом валу сопрягаемых деталей // 2249731

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для разъемных соединений типа вал-втулка

Регулируемый телескопический механизм // 2328629

Изобретение относится к передвижным, регулируемым по длине конструкциям валов или содержащим передвижные части, особенно к телескопическим, составным и имеющим разъемные соединения, в том числе содержащим отдельные приводы для перемещения указанных передвижных частей

Устройство для закрепления деталей на валу // 2347958

Гибкий вал // 2364759

Изобретение относится к общему машиностроению, точнее к конструкциям гибких валов, используемых в механизмах для передачи крутящего момента и осевого усилия от ведущего звена механизма ведомому при несоосности указанных звеньев

Способ закрепления на валу сопрягаемых цилиндрических деталей // 2393370

Изобретение относится к способам закрепления на валу сопрягаемых цилиндрических деталей и может быть использовано для закрепления зубчатых колес, шкивов, полумуфт, втулок с целью передачи крутящего момента

Гибкий вал // 2415312