Поводково-рычажная муфта

 

Использование: в машиностроении, в частности для тяговых приводов железнодорожного транспорта. Сущность изобретения; муфта соединяет зубчатое колесо тяговой передачи с двумя ведущими пальцами 1 и ездовое колесо 2 колесной пары с двумя ведомыми пальцами 3 и отверстиями 4, через которые с зазором пропущены пальцы 1, Муфта содержит также рычаг 5, установленный со стороны ездового колеса 2 и выполненный с двумя направленными по его продольной оси пазами 6 и выступами 7, расположенными по отношению к ведущим пальцам 1 с противоположной стороны оси зубчатого колеса. По обе стороны рычага 5 симметрично расположены два поводка 8, 9. Каждый поводок связан одним концом с соответствующим выступом 7 рычага 5, а другим концом - с ведущим пальцем 1. На конце каждого ведомого пальца 3 установлен резино-метадлический ролик 10. Ролик 10 состоит из двух концентрично расположенных с радиальным зазором армирующих втулок и размещенной между ними резиновой втулки. Поводки 8, 9 связаны с выступами 7 посредством шарнирных узлов 13 , а с ведущими пальцами 1- посредством шарнирных узлов 20. 1. з.п.ф-лы, 6 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 F 16 0 3/60

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСЙАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4921265/27 (22) 21.03.91 (46) 15,02,93, Бюл. ¹ 6 (71) Грузинский технический университет (72) Г.Г.Купрашвили, Н.B,Ëüâoâ, Д.Х.Горгиладзе и И.А.Ригишвили (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1691615, кл. F 16 D 3/60, 1990 (54) ЙОВОДКОВО-РЫЧАЖНАЯ МУФТА (57) Использование: в машиностроении, в частностидля тяговых приводов железнодорожного транспорта, Сущность изобретения, муфта соединяет зубчатое колесо тяговой передачи с двумя ведущими пальцами 1 и ездовое колесо 2 колесной пары с двумя ведомыми пальцами 3 и отверстиями

4, через которые с зазором пропущены пальцы 1, Муфта содержит также рычаг 5, „„ Ы„„17у5182 А1 установленный со стороны ездового колеса

2 и выполненный с двумя направленными по его продольной оси пазами 6 и выступами 7, расположенными по отношению к ведущим пальцам 1 с противоположной стороны оси зубчатого колеса. По обе стороны рычага 5 симметрично расположены два поводка 8, 9, Каждый поводок связан одним концом с соответствующим выступом 7 рычага 5, а другим концом — с ведущим пальцем 1. На конце каждого ведомого пальца 3 установлен резино-металлический ролик 10, Ролик 10 состоит иэ двух концентрично расположенных с радиальным зазором армирующих втулок и размещенной между ними резиновой втулки, !оводки 8, 9 связаны с выступами 7 посредством шарнирных узлов

13, а с ведущими пальцами 1- посредством шарнирных узлов 20. 1 з,п.ф-лы, 6 ил.

Ое

1 795182 пальцы, рычаг, выполненный с двумя продольными пазами и двумя выступами наего крутящего момента и компенсации относительных перемещений звеньев преимущеконцах, сопряженный с возможностью раствен но в .тяговых приводах железнодорожного транспорта; развиваюдиального перемещения с ведомыми пальщего относительно небольшие тяговые усилия. цами посредством расположенного в пазах шарнирного узла и упругим элементом, два

Известна поводково-рычажная муфта, поводка, связанных с рычагами и ведущими содержащая соосно установленные ведущий элемент с ведущими пальцами и ведомый элемент c âåäîìü1ìè пальцами и двумя. отверстиями, в которых с зазором располонен в виде установленного .на ведомом пальце ролика, состоящего из двух концентрично расположенных с радиальным жены ведущие пальцы, рычаг, выполненный зазором армирующих втулок, упругий элемент выполнен в виде резиновой втулки, с двумя продольными пазами и двумя выступами на его концах, сопряженный с возможразмещенной в зазоре между армиру©щиностью радиального перемещения с ведомыми пальцами посредством располоми втулками и в контакте с их поверхностяКроме того, для повышения долговечно>кенного в пазах шарнирного узла с упругим сти муфта может быть снабжена дополни20 элементом, два поводка, каждый из которых связан одним концом с соответствующим тельными втулками, выполненными из выступом рычага, а другим — с одним из износостойкого материала и расположенведущих пальцев, размещенных по:обе сто- ными концентрично с возможностью отнороны рычага.. - сительного вращения, причем одна из

К недостатку данной муфты относится .25 дополнительных втулок связана неподвижбольшое.сопротивлениеперекатываниюус- но с внутренней армирующей втулкой, а тановленных на концах ведомых. пальцев другая — с концом ведомого пальца. подшипников по закреплению на рычаге На фиг.1 изображена муфта со стороны ведомого колеса, общий вид. на фиг.2 — разрезино-металлическим элементом вплоть

30 до величины, обусловливающей эаклиниварез А-А на фиг.1; на фиг.З вЂ” разрез Б-Б на ние рычага при наиболее неблагоприятном сочетании перекосов резиновсго элемента, возникающих в условиях эксплуатации при го колеса (ведущего звена) тяговой передачи вертикальной расцентровке осей зубчатого

koll6cB и ездовог0 колеса. Это обусловлено к ездовому колесу (ведомому звену) колесной пары, .

Муфта соединяет соосно установленнарушением параллельности контактирующего с подшипником армировочного.эленые большое зубчатое колесо (не показано) тяговой передачи с двумя раСположенными мента упомянутого резино-металлического элемента, Нарушение параллельности вы40 по одну сторону от его горизонтальной оси ми пальцами 3 и отверстиями 4, через которые с зазорами пропущены пальцы 1, и совмещает в себе также рычаг 5, установции тягового момента в стороне от центра упругости резино-металлического элемента (доля в общем перекосе резинового злемен- ленйый со стороны ездового колеса 2 с возта последнего фактора будет особенно за-: можностью перемещений е радиальном метна при крайних положениях рычага правленными по его продольной оси пазами относительно его исходного положения;

6 и выступами 7, перпендикулярными продольной оси рычаге, симметрично размепричем при развитии локомотивом максимальной силы тяги), что Соответствует реальным перемещениям рычага щенными относительно него и

Цель изобретения — повышение надеж- 55 расположенными по отношению к ведущим ности муфты. пальцам 1 с противоположной стороны от зубчатого колеса. По обе стороны рычага

Поставленная цель достигается тем. что в поводково-рычажнбй муфте. содержащей соосно установленные ведущий элемент с ведущими пальцами и ведомый элемент с симметрично его продольной оси и параллельно ей расположены два поводка 8 и 9, Каждый поводок связан одним из концов с

Изобретение относится к машиностроению и может применяться для передачи звано перекосом. резинового элемента в результате технологических отклонений; Оно может также возникнуть вследствие передачи подшипником усилия, направленного перпендикулярно по отношению к указанному армировочному элементу при реализа4 ведомыми пальцами и двумя отверстиями, в которых с зазорОм расположены ведущие

10 пальцами, каждый шарнирный узел выполфиг.1; на фиг.4 — разрез В-В на фиг.1; на фиг,5 — разрез Г-Г на фиг.1; на фиг,б — схема передачи вращающего момента от зубчатоведущими пальцами 1 и ездовое колесо 2 колесной пары Железнодорожного транспортйого средства с двумя размещенными по другую сторону от указанной оси ведомы50 направлении и выполненный с двумя на5

1795182 6 соответствующим выступом 7 рычага 5, а сопряжений пальцев 3 с рычагом 5 создают другим концом с ведущим пальцем 1. На вертикальную подвижность зубчатого колеконце каждого ведомого пальца 3 установ- са относительно ездового колеса 2, В частлен резино-металлический ролик 10, кото- ности, при вертикальном перемещении

ый размещен в пазу 6 с возможностью 5 зубчатого колеса укрепленные на нем веду, ерекатывания в радиальном направлении, щие пальцы 1 через сайлент-блоки 21 потяйричем связь ролика 10 и ведомого пальца нут за собой навешенные к ним поводки 8 и осуществлена при помощи износостойких 9, которые, в свою очередь, будут увлекать втулок 11, 12, первая из которых запрессо- за собой рычаг 5. Последний за счет сил ана во внутренний армировочный элемент 10 сцепления в контактах рабочих поверхноолика. вторая напрессована на указанный стей пазов 6 с наружными армировочными алец, а между собой имеет скользящую элементами резина-металлических роликов осадку. Поводки 8 и 9 связаны с выступами 10, создаваемых усилиями Р1, преодолеет

1посредством шарйирныхузлов13, каждый сопротивление скольжения запрессованз которых состоит из сайлент-блоков 14 и 15 ных во внутренних армировочных элемен1, соединительной втулки 16, упорных вту- тах .упомянутых роликов втулок 11 по л к 17, болта 8 и гайки 19. Каждый из повод- напрессованным на пальцах 3 втулки 12 и к в 8 и 9 ведущим пальцем 1: связан приведет во.вращение ролики 10 и втулки и средством шарнирного узла 20, который . 11, Причем, моменты сил сопротивлений с держит напрессованный на ведущий па- 20 скольжения на внутренней и наружной пол ц 1 сайлент-.блок 21„состоящий из кон- верхностях соответственно втулок 11, 12 соц нтричных резиновых втулок 22 и 23, пряженияпальца3с резино-металлическим

С йлент-блок 21 с проушиной поводка.так- . роликом 10 и момент силы сцепления укаж образует соединение с натягом. В осе- занного ролика с рычагом 5 будут равны, а в м направленйи резино-металлический 25 реализуемая при вращении ролика сила р лик lO зафиксирован упорным кольцом сцепления его с рычагом будет меньше упо2 . шайбой 25 и гайкой 26. мянутой силы сопротивления в число раз, Муфта работает следующим образом. равное отношению наружного диаметра реКрутящий момент передается от боль- зино-металлического ролика 10 к наружнош го зубчатого колеса зубчатой передачи ЗО му диаметру. втулки 12, Значение же этой н ведущие пальцы и через поводки 8,9, силы сопротивления зависит от величины ш рнирные узлы 13 и выступы 7, выполнен- усилия Р1, которая в случае использования, нье заодно с рычагом 5, на последний, а предлагаемого механизма, к примеру, для за ем через резино-металлические ролики тягового привода трамвая,.развивающего в

1 на ведомые пальцы 3 и ездовое колесо 2. 35 сравнении с локомотивом крайне небольКак показано на фиг;6, при вращении зубча- шие тяговые усилия, при данной схеме комтого колеса по направлению движения часо- пo н о в ки муфты, обусловливающей; вой стрелки на поводки 8 и 9 передаются возможность иметь весьма большое расстосортветственно сжимающие и растягиваю- яние L>, будет настолько малой, что, очевидщйеусилия,составляющие парусил Р, рав- 40. но, реализуемая при этом сила сцепления .ну о тяговому моменту М>< .на зубчатом.,резино-металлическогоролика10срычагом колесе. Эта пара сил посредством выступов 5 не преодолеет противодействие сцепле7 ередается на сопрягаемый с ними конец ний резиновой втулки упомянутого ролика с ры ага 5. При этом.на верхний ведомый ее армировочнымй элементами. То есть, па ец будет передаваться горизонтальная 45 вертикальное перемещение рычага 5 отнои дольная сила Pt. направленная вправо; сительноколеса2произойдетбезпроскальа на нижний ведомый палец — сила Р, на- зывания рычага 5 относительно наружных и вленная влево. Действующая на ездовое армировочных элементов резина-металлико есо 2 пара сил РА, равная моменту PL, ческих роликов 10 и будет происходить за бу ет преодолевать момейт Мо сил сопро- 50 счет скольжения втулок 11 по втулкам 12. ти ленияна ведомом колесе. При вращении Горизонтальную же подвижность ездового эуб атого колеса в. противоположном на- колеса 2 относительно зубчатого колеса со. правлении усилия s поводках Sи 9,а также здают поводки.8 и 9. Так, например, при сил, действующие на ведомые пальцы 3, горизонтальном перемещении зубчатого поменяют знак, Следовательно, на поводки 55 колеса прикрепленные к нему ведущие 8 и,9 в данном случае будет передаваться пальцы 1 потянут за собой поводки 8 и 9. соответственно растягивающие и сжимаю- При этом, поводки 8 и 9, связанные протищие усилия. - .. воположными концами посредством шарВ применении к изображенному на нирных узлов 13 с выступами 7, вращаясь фиг.1 положению муфты шарнирные узлы вокруг упомянутых шарнирных узлов, от

1795182 вертикального положения отклоняются в сторону перемещения: зубчатого колеса, Причем, поскольку поводки 8 и 9 остаются параллельными, угловое перемещение зубчатого колеса при продольном горизонтальном параллельном смещении его

:. относительно ездового колеса 2 не возникает и. следовательно, данный механизм с этом точки зрения является кинематически совершенным, Из двух расСмотренных взаимно перпендикулярных компонентов может быть получено перемещение зубчатого колеса относительна ездового колеса в любом направлении в вертикальной плоскости. . B результате силовйх взаимодействий между поводками 8; 9 и шарнирными узлами 13 сопряжений поводков с выступами 7 рычага 5, .возникающих при отклонениях указанных поводков от. исходных положеййй вследствие горизонтального смещения зубчатого колеса относительно ездового колеса 2, аба поводка 8,9 подвергаются растяжению и поэтому через упомянутые шарнирные узлы и выступы потянут За собой вниз рычаг 5, так как на последний при этом оба эти элементйпередают усилия одного направления, При этом вертикальйому перемещению рычага 5 вниз оказывают противодействие силы трения между втулками 11 и 12. Поскольку это противодействие.относительна мало, то усилия в поводках 8 и 9, обусловленные укаэанными силами сопротивления, будут сравнительно невелики. Следовательно, паразитные нагружения элементов муфты при такой схеме изменения кинематического состояния ме" ханйзма в результате перпендикулярных относительных смещений зубчатого колеса и ездового колеса 2 будут пренебрежимо малы . При.этом, в силу того, что радиальные жесткости обрезиненйых шарниров муфт тяговых приводов весьма значительны по

: величине, вертикальное .перемещение рычага 5 будет. намного больше деформаций резиновых втулок сайлент-блоков 14.15 и 21 шарнирных. узлов 13 и 20"вдоль осей павод, ков 8 и 9.

При работе муфты вследствие колебаний подрессоренной массы тележки будут происходить неизбежные расцентровки осей зубчатого колеса тяговой передачй и ездового колеса колесной пары, Применительно к тем положейиям муфты при вращении, когда относительные смещения ведомого и ведущего звеньев будут создавать поводки 8 и 9, в течение каждого оборота колесной пары оси этих элементов относительно осей вращения шарниров уз5 лов 13 поворачиваются на угол Ч . Поскольку как сайлент-блоки 14, 15, так и резиновые . втулки 22, 23 в угловом отношении образуют последовательное соединение, то поворот поводка относительно оси шарнирного

10 узла 13 будет складываться из угла поворота сайлент-блока 15 и из угла поворота сайлент-блока 14 относительно той же оси, а относительно шарнирного узла 20 также из . двух углов — иэ угла поворота резиновой

15, втулки 22 и из угла поворота резиновой втулки 23. При равенстве суммарной угловой жесткости на:соосное скручивание двух сайлент-блоков 14 .и угловой жесткости при этом виде деформации сайлент-блока 15, 20 углы скручивания резиновых втулок рассматриваемых резина-металлических элементов будут равны 1/2 V. B случае равенства угловой жесткости на соасное скручивайие резиновой втулки 22 и угловой

25. жесткостй при этом же виде деформации резиновой втулки 23 и их углы составят также1/2 Ч .

В применейии к изображенному на фиг.1 положению муфты резиновйе втулки

30 сайлент-блоков 14, 15 шарнирных узлов 13 и резиновые втулки 22, 23 сайлент-блоков 21 шарнирных узлов 20 обеспечивают вертикальйае подрессоривание рычага 5 и поводков 8, 9. Горизонтальное же подрессоривание

35 рычага 5 обеспечивают резина-металличе.ские ролики 10. Из этих двух взаимно riepпендикулярных компонентов может быть обеспечено падрессаривание рычага 5 s любом направлении в плоскости механйз- .40 ма.

Благодаря существенному усовершенствованию схемы, обеспечения в муфте подрессоривания рычага механизма во всех

45 угловых положениях не только полностью исключена воэможность заклинивания рычага при вертикальной. расцентравке осей зубчатого колеса и ездового колеса, но и одновременно с этим крайне значительно

50 уменьшено сопротивление радиальным перемещениями рычага при ега радиальных перемещениях в условиях взаимных перемещений зубчатого колеса и ездового колеса в вертикальной плоскости.

10

1795182

Формула изобретения

1, Поводково-рычажная муфта. содержащая соосные ведущий элемент с ведущими пальцами и ведомый элемент с ведомыми пальцами и двумя отверстиями, в которых с. зазором расположены ведущие пальцы, рычаг, выполненный с двумя ripoдольными пазвми и двумя выступами на его концах, сопряженный с возможностью радиального перемещения с ведомыми пальцами посредством расположенного в пазах шарнирного узла с упругим элементом, два поводка, каждый из которых связан одним концом с соответствующим выступом рычага, а другим - с одним из ведущих пальцев, разМещенных по обе стороны рычага, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что; с целью повышения наде)кности, каждый шарнирный узел выполнен в виде установленного на ведомом пальце ролика, состоящего из двух концен-. трично расположенных с радиальным зазором армирующих втулок, упругий элемент выполнен в виде резиновой втулки, размещенной в зазоре между армирующими втулками и в контакте с их поверхностями.

2. Муфта по п1, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности, она снабжена дополнительными втулками, выполненными из износостойкого материала и расположенными концентрично с возможностью относительного вращения, причем одна из дополнительных втулок связана неподвижно с внутренней армирующей втулкой, а другая - с концом ведомого пальца, 1795182

1795182

Фиг. 5

Фнг, 6

Составитель Г.Купрашвйли

Техред М.МоргеАтал Корректор М.Андрушенко

Редактор

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

Заказ 417 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прйГКНТ СССР

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