Упругая муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 1)5 Р 16 О 3/5 ИЗОБ ЕНИ ИСАН ЕЛЬСТВУ овооенты зка- мисния ия -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ С(56) Авторское свидетельство СССРМ 1018475, кл. Р 16 О 3/50, 1980.(57) Изобретение относится к машиностнию, а именно к устройствам для соедния валов, передающих крутящие момес резковыраженными пиковыми нагруми, и может быть использовано в транссиях прокатных станов для снижединамических нагрузок, Цель изобретенповышение надежности путем обеспеч,1700304 А 1 нелинейной характеристики упругости для уменьшения времени затухания крутильных колебаний. Упругая муфта содержит наружную полумуфту 5 с продольными пазами и внутреннюю полумуфту в виде вала 6, связанного посредством косозубого зацепле-. ния со шпонками 7, установленными в продольных пазах полумуфты 5. Каждая шпонка 7 подпружинена в осевом направлении посредством набора пружин, состоящего из основных и дополнительных тарельчатых пружин. Последние расположены попарно между основными пружинами с зазором одна относительно другой, Под действием осевой силы шпонка 7 будет смещаться и тем самым сжимать сначала основные пружины, а затем дополнительные,2 3. и. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам, служащим для соединения валов, передающих крутящие моменты с резковыраженными пиковыми нагрузками, и может быть применено в 5 трансмиссиях прокатных станов для снижения динамических нагрузок, возникающих в момент захвата металла прокатными валками,Цель изобретения - повышение надеж ности путем обеспечения нелинейности характеристики упругости для уменьшения времени затухания крутильных колебаний.На фиг, 1 изображена упругая муфта, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг, 15 1; на фиг, 3 - узел 1 на фиг. 1; на фиг. 4 - график упругой характеристики муфты.Чп ругая муфта состоит из двух зубчатых втулок 1 и 2, двух зубчатых обойм 3 и 4, наружной полумуфты 5 с продольными пазами, внутренней полумуфты в виде вала б, 20 связанного посредством косоэубой нарезки со шпонками 7, установленными в продольных пазах полумуфты 5.Каждая шпонка 7 подпружинена в Осевом направлении посредством набора пру жин, состоящего иэ основных 8 и дополнительных 9 тарельчатых пружин, расположенных попарно между основными пружинами 8 с зазором одна относительно другой, установленных на оси 10. 30Пружины 11 сжатия служат для возврата пружины 9 в исходное положение, Вал б установлен на двух опорах в виде подшипников 12 и 13 качения, Подшипник 13 воспринимает, кроме радиальных, и осевые 35 усилия, возникающие в косозубом зацеплении. Для уменьшения коэффициента трения между шпонкой 7 и полумуфтой 5 установлены шарики 14, Предварительная затяжка пр -.кин 8 и 9 производится гайкой 15. Дис т нционные кольца 16, выполненные с Т-об разным сечением из условий работоспособности, служат опорными плоскостями для пружин 8 и одновременно с пружинами являются гасителями амплитуд 45 колебаний. Амортизаторы 17 служат для смягчения ударов, возникающих при возвращении шпанки в исходное положение.Упругая муфта работает следующим образом. 50Гайкой 15 затягиваются тэрельчатые пружины 9 на величину статического момента, Усилие затяжки определяют по формуле2 Т, т 9 а Езат, 155 где Тст - статический момент; а- угол профиля зуба; /3 - угол наклона зубьев; пт - модуль;а - число зубьев;т - коэффициент трения в зацеплении.Угол поворота гайки определяют из зависимостир Езат. С 360РФгде С - жесткость пружин;Р - шаг резьбы.Вращение от зубчатой втулки 1 передается через обойму 3, вал б, шпонки 7, полу- муфту 5, обойму 4, втулку 2.Если динамический момент (амплитуда упругого момента) превышает статический, то под действием осевой силы, возникающей в зацеплении, шпонка 7 смещается и, тем самым, сжимает сначала пружины 8, а затем пружины 9. При смещении шпонки 7, благодаря косозубому зацеплению, по аналогии передачи винт-гайка, проворачивается вся жестко связанная система деталей 5, 4, 2 относительно других деталей Ь, 3, 1. Угол поворота зависит от величины осевой нагрузки и угла наклона зубьев. Число зубьев вала б должно быть кратным числу шпонок 7.Упругая характеристика в координатах крутящего момента и упругой деформации р показана на фиг. 4 кривой аб, Точка а соответствует предварительной затяжке пружин 8. Точка Ь и б - границы рабочей характеристики муфты; точка с - начало общей деформации пружин 8 и 9, Из фиг, 4 видно, что установка дополнительных тарельчатых пружин 9 создает на рабочем участке муфты нелинейную зависимос.ь между моментом и деформацией пружин, т. е. при работе муфты в трансмиссии привода возникают псевдогармонические колебания. Амплитуда колебаний и время их затухания зависят от жесткости тарельчатых пружин 8 и 9.Формула изобретения 1. Упругая муфта, содержащая две концентрично установленные на опоре полу- муфты, соединительные элементы в виде шпонок, размещенных в пазах наружной полумуфты с воэможностью осевого перемещения и соединенных с внутренней полу- муфтой посредством косозубого зацепления, подпружиненных в осевом направлении набором тарельчатых пружин, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения нелинейной характеристики упругости ддя уменьшения времени затухания крутильных колебаний, она снабжена дополнительными тарельчатыми пружинами, расположенными попарно между основными с зазором1700304 Фиг Составитель Г.АбрамоТехред М.Моргентал Редактор С.Патруш орректор А.Осауленко Заказ 4456 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РаПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 друг относительно друга, а также расположенными между дополнительными пружинами цилиндрическими пружинами сжатия и установленными между внешними кромками основных тарельчатых пружин дистанционными кольцами с Т-образным сечением.2, Муфта по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения эксплуатациГанной надежности за счет устранения заклинивания шпонок, она снабжена второй опорой, размещенной относительно первой по другую сторону от косозубого зацепления,5 3. Муфта по и. 1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что она снабжена амортизатог. ами, установленными между шпонками и наружной полумуфтой.А