Зубчатая муфта

СРФэ СфввтситиСециа лист ицесяикУасяублми О П И С.А Н:И Е ИЗОЬРЕТЕКИЯ ии 678212 гельое к авт, свил-ву 8 18145О 64;К75 (2 Ц 2102136/25 - 271 анем заявки/18итет: - :икоеано 05.08.79, Бюллетень Ю 29 (Я) УД 1(621.825.52 (088.8опубликования описании 09.08,79 Гввуюератвйев аваат СССР В два 1366 раЗЙВ Ф атарова(23) Пра убл А, И; Робер и Г, Н, Павлупп нняИзобретение отйосйтся к маийаостроенню. и может быть использовано в соединнтеявнвпг устройствах нрокатиых станов,По основному авт, св, Яф 181453 известна Муфта, содержащая зубчатую-втулку, обойму й утйотнения между ними, ввшОлненныев вЮе набофа: э гибких колец, закрепленных по виутренйейу контуру к зубчатой втутгке, а но наруЖному- к обойме, в которой выполнен соответствуййций бурт, При этом наружийй контур гибкого коль.,ца упирается в.ограичнтелвный буртобойвтн,в.ре эультате чего при поджатии гибкого колвпя болта мн. к зубчатой втулке и обойме образуется гофр в гибком кольце, что обеспечивает его деформациюпри угловом перекосе зубчатой втулки в обойме.В известной конструкции не учтены соотноше ния геометрических размеров муфты н гибкого кольца, работающих в условиях значительных уг. " ловых перекосов, что приводит к величине деформации гибкого кольца большей, чем дойуска. ется размерами гофра, Кроме того, образуются 26 складки гибкого кольца в зоне его крепления к обойме, в результате чего нарушаетсигерметнч. ность крепления, что способствует вытеканию 2.смазки из зоны контакта зубьев и преждевременному износу зацеплейия.Целью изобретенил является повышение наФЖюсти муфты в работе.Поставленйая цель достигаегсн тем, что параметры кажДОго гибкого кОльца саязабй с углом перекоса втулки н диаметром окружности распо " ложения крепежных отверстий в обойме следую щим соотношенйем:рсдра 4 0 и-Ь-р,"; гдеО к - "диаметр окрфжйойи расположенияотверстий под крепежные элементыв гибком кбл 34 е;О, - диаметр окружности расйоложеннякрепежный отверстий в обойме;Ь . - расстояне от середины зубчатого.: венца втулки до гибкого кольца;со рд 3 - рабочий угол перекоса втулки;8 - толщина гибкого кольца;и и - число крепежных элементов,Такое соотношение геометрических размеров обеспечивает повышение долговечности гибких колец лри сохранении диаметралвных габаритов муфты, так как гибкие кольца не исаьпьгвают3растяжение лри наибольших углах перекоса зубатых втулок, Кроме того, обеспечивается повышение надежности герметизации муфты зубчатой путем выбора допустимого и необходимого количества точек связи на гибком кольце при его креплений к обойме.На фиг. 1 изображена зубчатая муфта, продольнйй разрез; на фиг, 2 - узелфиг. 1.Зубчатая муфта состоит из обоймы 1, зубча.;тйх втулок 2; колец 3 и 4, браслета 5, гибких 10колец 6, прикрепленных по наружному контуру к обойме 1, и крепежных элементов 7, связывающих обоймы 1. При вращении муфты зубчатые обоймй 1 и зубчатые втулки 2 имеют угловое смещение сор 3 друг относительно друга в связи 15 с наличием смещения соединяемых валов силового и исполнительного механизма (на чертежах не показано). Крутящий момент передается от силового механизма на одну из зубчатых втулок 2,взаимодействующую через зубья 8 с зубьями 9 2 п обоймы 1 которая приводит в движениедругую зубчатую втулку 2 и далее - на исполнительный - механйэм.При этом за счет перекоса осей зубчатых втулок 2 на угол ира 3 возникает качательное движе ниенаружного контура отноСительно внутреннего контура у гибких колец 6, что приводит к взаимному перемещений этих контуров друг от.носительно друга. При этом возникающее увели.чение.расстояния между точками наружного кон- зо тураи точками внутреннего контура, расположенными в одном радиальном сечении гибких колец 6 не приводит к возникновению растягивающихрадиальных усилий в гибких кольцах 6, так как это увеличение компенсируется (как показано да,лее) размерами гофра, получаемого при соблюдениитребуемого соотйошения между размерами муфты.В известной зубчатой муфте гибкие кольца 6 уплотнений воспринимают нагрузки, деформируюп 1 ие их в плоскости смещен осей соединяемых 4 о валова и в этих условиях кольца 6 выходят из строя вследствие усталости от деформаций растя.жения и изгиба, В зоне крепления гибких колец по -наружному контуру, при увеличении наружного диаметрального размера, возникают складки, пре. 45 вышающие толщину гибкого кольца, вследствиечего герметичность уплотнения нарушается. Для исключения этого необходимо выбрать, во-первых, диаметр О 1 к окружности расположения отверстий под крепежные элементы в гибком коль це в зависимости от диаметра О б окружности ралсыпоыложхеййья кыргЕтйежнЫх отверстиина кольце 3, закрепленном на обойме 1, расстояние в от середины зубчатого венца втулки до гибкого кольца 6 таким образом, чтобы при полном угловом перекосе соЙобеспечить отсутствие растяжения гибкого кольца 6, а, во-вторых, обеспе.еггь надлежащим выбором количества крепежных элементов пя отсутствие складок высотой,. 4большей толщины 3 гибких колец, т.е. необхо. димо, чтобы указанные параметры были связа. ны соотношением:ЯЬц)раЗ С Оба -От 4,г (1) Эта зависимость означает, что при заданных га баритах муфты и величине передаваемого ею крутящего момента в условиях углового переко. са с+4 определяющих размеры наружного и внутреннего диаметров зубчатой втулки 2 и обоймы 1, могут быть получены необходимые параметры гибких колец, такие как, диаметр О, окружности расположения на гибком кольце точек связи с крепежными элементами обоймы, количество крепежных элементов пх, которые обеспечивают отсутствие образования складок, нарушающих герметичность уплотнения в зоне наружного контура. Это достигается следующим образом, Для предотвращения растягивания гибких колец необходимо, чтобы расстояние в ра. диальной плоскости между точками внутреннего и наружного контура в исходном соосном положении втулки 2 и обоймы 1 было равно или больше этого же расстояния после перекоса их друг относительно друга на величину угла юра 3 Перемещение точки крепления гибкого кольца 6 при перекосе ыР,сможет быть вычислено по формуле:0 11= у совеорд + ба,пгораК - у - (2)Оба-- со 8 юраБ -1)+ Ь Зать бдраУ где Л - величина перемещения;О- диаметр окружности расположениякрепежных отверстий на кольце 3;Ь - расстояние от середины зубчатоговенца до гибкого кольца 6;со- рабочий угол перекоса втулки.Поскольку ю 416 в 10, то созсоо=1, а аесоД=со,аиббг Получаем выражениеЬ = Ь сораР (3)На эту-величину должна быть удалена в радиальном направлении относительно точки расположения крепежных элементов обоймы точка связи гибкого уплотнительного кольца 6 с обоймой 1 т т,е, яЭ-- ф 6й "Еоткуда вытекает зависимость В 1 к 02 Ьвра Хй)Для обеспечения отсутствия образования складок высотой, большей толщины 8 гибкого кольца 6, рассмотрим дугу по окружности О, и О,рии между двумя соседними точками крепления.ЖЛщ Соответствующие длины дуг будут Эк иП- -Ж 1 . Разница длин этих дуг, равйаяЮклги":лги ь конце дуги высотой Ь, длина этой складки по дуге будет как минимум равна 2 Ь. Если, согласно поставленному условию, складка ие должна выходить еа пределы холщины б гибкогО коль..жгп, пгпа б, то линна ее егь- и не должна пре678225восходить толщину 8 этого кольна. В этом слу-ЖР(к- Э):(,р,- Э,) С"х . (6)Объединяя оба поставленных условия (иэ фор.мул 4 и б), получаем приведенное соотношение2.Ьоэра 3401 к 1)4 .т (7)Соотношение геометрических параметров, соглас.,но выражению (7) позволяет ликвидировать разрывы гибких колец и образование складок понаружному их контуру, приводящих к нарушениюгерметичности соединения,Предложенная зубчатая муфта по сравнениюс известными позволяет увеличить срок службыпри сохранении диаметральных габаритов. Предложенное соотношение параметров повышает долговечность в условиях качательного движения приработе приводов со значительными (до б - 10".)перекосами и скоростями вращения, Надежнаяработа зубчатых муфт уменьшает простои обору 6дования, необходимые на замену соединительныхустройств. Формула изобретенияЗубчатая муфта по авт, св. Мф 181453, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее на. дежности в работ параметры каждого гибкого кольна связаны с углом перекоса втулки и диаметром окружности расположения крепежных отверстий в обойме следуюпщм соотношением:ЙЬира 4 ЭЫ-Ь 1 Е фу ю где Р- диаметр окружности расположенияотверстий под крепежные. элементыв гибком кольце;Р т - диаметр окружности расположениякрепежных отверстий в обойме;Ь - расстояние от середины зубчатоговенца втулки до гибкого кольца;сор, - рабочий угол перекоса втулки;8 - толщина гибкого кольца;в- число крепежных элементов,