Гибкий ленточный стержень

60 йоо итон,щ ОП ИСА"НИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельства-Заявлено 26.1 Ч,1965 ( 1004159/25-27)с присоединением заявки-Приоритет -Опубликовано 20.Х 1.1969, Бюллетень36Дата опубликования описания 19.1.1971 Кл, 47 Ь, 2 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМПК Г 16 сУДК 621.824.5(088,8) Авторыизобретения П. П, Ильин и Е, П. Ильин Заявитель ГИБКИЙ ЛЕНТОЧНЫЙ СТЕРЖЕНЬ Изобретение относится к общемашиностроительным устройствам и может быть применено для передачи вращательного, колебательного или поступательного движения между взаимно перемещающимися элементами различных машин, механизмов и приборов в условиях статических и динамических нагрузок.Известны гибкие ленточные стержни, в частности гибкие валы, содержащие скрученные по винтовой линии жесткие упругие элементы.Однако гибкие валы передают ограниченный по величине момент, характеризуются относительно невысокой прочностью, больц.им сопротивлением между элементами и, следовательно, низким коэффициентом полезного действия, что ограничивает область их применения.Цель описываемого изобретения состоит в том, чтобы увеличить передаваемый момент, повысить прочность и к. п. д.Это достигается тем, что жесткие упругие элементы выполнены в виде набора плотно прилегающих друг к другу лент различной ширины, образующих прядь заданного, например, многоугольного сечения. На поверхности лент нанесено антифрикционное покрытие, а винтовые впадины на наружной поверхности стержня заполнены эластичным, например, антифрикционным материалом, Стержень можетбыть выполнен из нескольких плотно соприкасающихся прядей,На фиг. 1 изображен гибкий ленточный5 стержень с упругими элементами, состоящимииз нескольких лент, продольный разрез; нафиг. 2 - стержень с упругими элементами,состоящими из нескольких ленточных прядей,например, шестигранного сечения, в сечении.10 Стержень состоит из одной или нескольких,например, металлических или пластмассовыхлент 1, скрученных в горячем или холодномсостоянии с последующей термической обработкой или без нее.15 На одопом конце гибкого ленточного стержня при помощи различных способов закрепляется съемная или несъемная концевая втулка 2, которая соединяется с валом двигателяд,На другом конце стержня закрепляется кон 20 цевая арматура 4, предназначенная для крепления на ней инструмента. Стержень защищенороней 5, концы которой присоединяются ккорпусам концевой арматуры,Изготовление стержня, состоящего из па 25 кета лент, производится как путем скручивания целого пакета, так и путем скручиванияотдельных лент с последующим их совмещением.При изготовлении ленточного стержня маЗ 0 териал, расположеткный около кромок лент, врезультате скручивания будет несколько растянут, и величина растяжения будет увеличиваться по мере удаленности его от серединыленты, а материал, расположенный в зонесредней линии лент, наоборот, будет несколькосжат.Возникшие напряжения могут быть снятытермообработкой,Гибкие элементы ленточного стержня получают прокаткой, а также продавливаннемпластифицированного или нагретого материаласквозь специальные фильеры.Желательно, чтобы у вала правого вращения ленты имели левую спираль, а у вала левого вращения - правую спираль.Величина угла закручивания лент стержняможет быть различной в завпсимости от егоназначения и условий работы, Ширина лентгибкого стержня может быть одинаковой, благодаря чему в сечении образуется прямоугольник или квадрат, или может быть различной,благодаря чему в сечении образуются круг,шестигранник и т. д.Г 1 ериферийные винтовые впадины гиокоголенточного стержня, образующиеся при скручивании лент, заполняются армированным илннеармированным эластичным материалом 6Этот материал - заполнитель должен обладать хорошими качествами: антифрикцнонными, если гибкий ленточный стержень предназначен ля выполнения функций гибкого вала, нли фрикционными, если он предназначендля выполнения функции троса, каната в канатной передаче и т. д.Концы гибкого ленточного стержня присоединяются к концевой арматуре при помощишпилек, заклепок 7 либо другим известнымспособом,При вращении стержня в изогнутом состоянии происходит некоторое взаимное перемещение лент, трение когорых друг о друга можегбыть уменьшено закладыванием смазки междуэлементами при сборке, покрытием поверхности лент слоем антифрикционного материалаили применением смежных лент из разнородных материалов,При действии крутящего момента материаллент гибкого стержня в основном испытываетдеформации растяжения, сжатия и изгиба,причем в передаче крутящего момента участвует материал всех лент стержня.Ленты, расположенные на периферии, в основном изгибаются и растягиваются, а ленты,близкие к центру, одновременно изгибаются,растягиваются и сжимаются: Растяжению подвергается материал, расположенный околокромок центральных лент, а сжатию - их середина, При изменевин направления вращения гибкого стержня картина напряжений будет обратной.При уменьшении толщины лент с одновременным повышением их числа прочность ленточного стержня не уменьшится, но гибкостьего увеличится, Увеличить гибкость ленточногостержня можно также изготовлением его из 51 О1520С)ЗО3540455060 многих прядей Г 1 ри подборе лент соответствующей ширины сечение прядей может быть прямоугольным, круглым, шестигранным и др. При этом одна прядь располагается в центре, а остальные прилегают к ее граням. Число прядей может быть большим.Расположение слоев лент периферийных прядей относительно центра стержня может быть различным, а форма периферийных прядей может быть подобрана такой, что ленточный стержень, состоящий нз многих прядей, может быть круглым.Преимущества предлагаемого гибкого ленточного стержня по сравнению с существующими обусловлены тем, что все ленты предлагаемого стержня соприкасаются между собой большей частью своей поверхности и работают независимо, Поэтому удельное давление на поверхность лент будет незначительно.В связи с этим износостойкость и к. п. д. гибкого ленточного стержня повышаются. Плотное расположение упругих элементов стержня обусловливает значительное повышение удельной нагрузки, Кроме того, износ рабочей части наружной поверхности гибкого ленточного стержня не будет приводить к ершистости, а это повысит долговечность как самого гибкого стержня, так и соприкасающихся с ним деталей.Предлагаемый стержень обладает универсальностью применения, например в качестве гибкого вала троса или каната, гибкой муфты для армирования различных деталей из эластичных и жестких материалов (автопокрышек, транспортных лент, конечных и бесконечных ремней, лент гусеничных движителей, ремней вариаторов, бетонных конструкций) и др. Лрмирование можно производить как одной скрученной лентой, так и пакетом лент, Кроме того, предлагаемый ленточный стержень может быть применен в канатной передаче, причем при достижении постоянного передаточного отношения между шкивами при выполнении последних с выступами, входящими в спиральные впадины гибкого ленточного стержня.Предлагаемый гибкий ленточный стержень может также найти применение в мостостроении, при постройке канатных дорог, гирляндных ГЭС, для изготовления многослойных (многожильных) винтовых и других пружин. Обладая всеми качествами обычных многожильных пружин (мягкостью, гашением вибраций), многослойные пружины в то же время не имеют неравномерности истирания поверхности составляющих элементов. Более того, ввиду лучшего контакта между составляющими элементами у многослойных пружин затухание вибраций будет происходить быстрее. П редм ет изо брет ения 1. Гибкий ленточный стержень, содержащий скрученные по винтовой линии жесткие упругие элементы, отличающийся тем, что, с целью увеличения передаваемого момента, по257934 Составитель А. ШаповаленкоРедактор Т. Фадеева Техоед 3. Н. Тараненко 1,орректор Л. В, Юшин каз 261/2399 Тираж 480НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СовеМосква, Ж-З 5, Раушскап наб., д. 4,5 Подиисно: Ьнисаров СССРТип. Харьк. фил. пред. Патент вышения прочности и к. п, д., жесткие упругие элементы выполнены в виде набора плотно прилегающих друг к другу лент различной ширины, образующих прядь заданного, например, многоугольного сечения,2. Стержень по п. 1, отличаюцийсятем,что на поверхности лент нанесено антифрикцпонное покрытие, а винтовые впадины на наружнои поверхности стержня заполнены эластичным, например, антпфрикционным материа,.ом.5 3. Стержень по пп. 1, 2, от,цяающайся тем,что он выполнен пз нескольких плотно оприкасающихся прядей.