Предохранительная упругая муфта

(51) 4 Е 16 П 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ельФТ но втяны,ий и ние п СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к мастроению и может быть примененоприборостроении для передачи крщего момента ограниченной величдемпфирования крутильных колебакомпенсации несоосностей соединвалов. Цель изобретения - расширфункциональных возможностей. Мусостоит из ведущей 1 и вецомой лумуфт с торцовыми цилиндрическими выемками, в которые с натягом наса- жены вкладыши 3, изготовленные из упругого фрикционного органического материала. Внутренняя поверхность вкладышей выполнена сферической и образует фрикционные пары со стальными головками 4 пальцев 5, На цилиндрической поверхности пальцев 5 выполнены винтовые пазы, в которые заходят,.опорные витки пружины кручения б, соединяющей ведущую и ведомую полумуфты, В собранной муфте пружина кручения находится в сжатом состоянии и обеспечивает необхоцимое усилие давления в фрикционных парах. В конст-рукции муфты предусмотрена регулировка усилия сжатия пружины за счет осуществления натяга струн 9 при помощи винтов 7 и втулок 8, в которых за креплены концы струн 9, 3 ил.АИзобретение относится к машиностроению и может быть применено в приборостроении для передачи крутящего момента ограниченной величины демпфирования крутильных колебаний5 и компенсаций несоосностей (угловых, радиальных и осевых) соединяемых 20 валов.1 ель изобретения - расширение10 функциональных возможностей путем осуществления передачи момента вращения регулируемой ограниченной вели - чины и компенсации смещения соединяемых валов, 15На Фиг,1 изображена муфта, продольное сечение на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг,З - изображена муфта, соединяющая радиально смещенные валы.Муфта состоит из ведущей 1 и ведомой 2 полумуфт,. на внутренних тор 1 цах которых выполнены цилиндрические выемки. В эти выемки с натягом наса- жены вкладыши 3, внутренняя поверх ность которых выполнена со сферическим углублением, Вкладыши 3 изготовлены из упругого фрикционного органического материала (например, смолы каучука, сополимера акрилонитрил-бу тадиен и т.п.) и образуют сферические фрикционные пары со стальными головками 4 пальцев 5, расположенных на оси вращения муфты, при этом коэффициент трения в фрикционной паре может составлять 0,25-0,5. Для облегчения насадки вкладышей 3 в выемки полумуфт 1 и 2 во вкладышах 3 выполнены центральные технологические отверстия. На цилиндрической поверхности пальцев 5 выполнены винтовые канавки, в которые заходят опорные (концевые) витки пружины 6 кручения, соединяющей ведущую и ведомую полумуфты. В собранной муфте пружина 6 кручения находится в сжатом состоянии и создает необходимое усилие давления в фрикционных парах.Усилие сжатия пружины 6 регулируется специальным механизмом, состоящим из регулировочных винтов 7, ввинчейных в бронзовые втулки 8, свободно посаженных в отверстия во фланце ве 1домой полумуфты 2, и струн 9 (гибких стержней), которые одним концом крепятся в конических отверстиях втулок 8, а другим - на кольце 10 осевого шарикоподшипника 11, смонтированного на ведущей полумуфте 1 (кольцо- расчетный крутящии момент, - радиус сФерической головки 4; - коэффициент трения в Фрикционной паре (Г = 0,25-0,5); отношение радиуса отверстия вкладыша Зг 1 к радиусу сферической головки К;отношение радиуса контура 10 насажено на полумуфте 1 с гарантированным зазором). С целью обеспечения подвижности муфты в осевом направлении в одной из полумуфт 1 и 2 (или в обоих) выполнены шлицы. Механизм регулировки усилия сжатия пружины 6 кручения обеспечивает настройку муфты на любой предельный крутящий момент, значение которого находится в диапазоне, определяемом конструктивными параметрами муфты,Передача вращения от ведущей полу- муфты 1 на ведомую 2 может осуществляться только в одном направлении в сторону закручивания пружины 6. Муфта работает следующим образом. При пуске происходит проскальзывание головок 4 пальцев 5 по Фрикционному материалу вкладышей 3. В установившемся режиме при действии номинального (расчетного) крутящего момента полумуфты 1 и 2 закручиваются на определенный угол, зависящий от выбранных заранее параметров пружины 6. Если по каким-то причинам крутящий момент становится больше, чем предельный момент, на который настроена муфта, то эа счет скольжения в фрикционных парах происходит относительный проворот полумуфт 1 и 2.Угловые смещения полумуфт 1 и 2 компенсируются за счет поворота головки 4 пальца 5 относительно вкладыша 3 полумуфты 1 или 2, а радиальные смещения - за счет перекоса обоих пальцев 5 вместе с пружиной 6 кручения относительно полумуфт 1 и 2 (фиг,3).Таким образом, при компенсации угловых и радиальных смещений валов не возникают дополнительные напряжения в упругом элементе (пружине 6) и несущая способность муфты не умень- шаетсяОкружное усилие включения муфты может быть определено по следующей зависимости:- 1( -зФГК а(Фиг.1), аЬ1.Во избежание заклинивания муфты5 необходимо соблюдать условиеЬсоя агсСц Г.Так при коэффициенте трения Г - 0,25 получают Ь0;97, а при Г = 0,5 Ь0,89.10Для того, чтобы при вращении муфта не потеряла своей устойчивости под действием центробежных сил, а также для равномерного износа Фрикционных вкладышей 3 центры тяжести пальцев 5 15 в процессе работы должны все время находиться на оси вращения муфты, При наличии угловых или радиальных смещений валов пальцы 5 поворачиваются на некоторый угол относительно осей .полумут 1 и 2 (фиг.З), Неподвижными остаются лишь центры сферических головок 4, которые при любых несоосностях находятся на осях своих полумуфт 1 и 2. Таким образом, для достижения 25 указанных целей центры тяжести пальцев 5 должны совпадать с геометрическими центрами сферических головок 4; Исходя из этого, длину цилиндрической части пальцев 5 следует выбирать по формуле 4 Б 21.загде 1. - длина цилиндрической частипальца 5,"В - диаметр пальца 5;К - радиус сферической головки 4.Если полученная длина 1. не достаточна для того, чтобы навить на палец 5 требуемое количество витков пружины 6 кручения, то она увеличивается до требуемой величины, а в пальце 5 выполняется соответствующее осевоеотверстие.Предлагаемая предохранительная упругая муфта с пружиной кручения обладает предохранительными свойствами,14причем ее можно настроить на любой предельный крутящий момент (в рамках допустимого давления в Фчикционньгс парах). Кроме того, она более долговечна, так как в ее конструкции отсутствуют концентраторы напряжений, а регулировачный механизм обеспечивает надежную компенсацию износа трущихся поверхностей, обладает повышен ными виброизоляциснными свойствами (за счет применения упругих органических вкладышей и гибких соединительных стержней у струн). Конструктивное выполнение муфты обеспечивает простоту ее сборки и компенсацию угловых и радиальных смешений соединяемых валов. Формула и з о б р е т е н и яПредохранительная упругая муфта,содержащая ведущую и ведомую фланцевые полумуфты, соединенные посредством пружины кручения, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,она снабжена механизмом регулирования усилия пружины, вкладышами из упругого Фрикционного материала, пальцами со сферическими головками и вин -товыми канавками на их цилиндрическойповерхности, вкладыши выполнены сосферическими углублениями и закреплены на обращенных друг к другу фланцахполумуфт, головки пальцев размещеныв углублениях вкладышей, концевыеучастки пружин расположены в винтовыхканавках пальцев, а механизм регулирования сжимающего усилия пружинывыполнен в виде кольца и гибких стержней, одни концы которых при помощирегулируемой винтовой пары размещеныво Фланце ведомой полумуфты, а вторые концы закреплены в кольце, установленном с возможностью перемещенияв окружном направлении относительноведущей полумуфты,143931 7 А-А Составит Ю.Доможилов едактор М,Блана хред ич Коррек аро 4 Производственно-полиграфицеское предприятие, г, Ужул. Проектня Заказ 6055/34 Тираж ВПИИПИ Госу по делам 13035, Москваственного обретений -35, Рауп Подписноекомитета СССРи открытийкая наб д,