Упругоцентробежная муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) 111) 15 51)5 г 43 14 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 8 9 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к машино- иприборостроению. Целью изобретения является повышение компенсирующих возможностей и долговечности за счет обеспечения равнопрочности упругих колец. Муфтасодержит две полумуфты (П) с хвостовиками 3 и 4, П связаны упругими кольцами (УК) 5 и 6 посредством прижимных накладок (ПН) 7 и пальцев 8. УК 5 и 6 расположены концентричными рядами. Наружные УК 6 выполнены толще, чем внутренние УК 5, а моменты инерции поперечных сечений колец связаны соотношением /12= (0/Р:) , где Р ь Рдиаметры колец. ПН 7 могут быть выполнены трапецеидальными или другой формы (круглыми, эксцентрично смещенными), ПН 7 выполнены с дугообразными канавками, в которых зажаты участки УК 5 и 6. Концы свободных участков УК 5 и 6, расположенные с каждой стороны ПН 7. размен)ены в плоскости, проходящей через ось муфты. Крутящий момент передается от одной П к другой через УК 5 и 6. 2 з. и. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к машино- и приборостроению.Целью изобретения является повышение компенсирующих свойств и дол вечности за счет обеспечения равнопрочности упругих колец. На фиг. 1 изображена муфта с трапецеидальными накладками, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант муфты;на фиг. 4 - муфта с концентричными рядами упругих колец.Муфта содержит две полумуфты в виде ступиц 1 и 2 с диаметрально противоположными хвостовиками 3 и 4, связанные между собой посредством упругих колец 5 и 6 разного диаметра. Кольца 5 и 6 расположены концентричными рядами и связаны с хвостовиками полумуфт посредством прижимных накладок 7 и пальцев 8, При этом на пальцах 8 устанавливаются бронзовые втулки 9, обеспечивающие шарнирное соединение прижимных накладок 7 с хвостовиками 3 и 4 полумуфт, Прижимные накладки могут быть выполнены с прорезями разной ширины под упругие кольца. Упругие кольца выполнены разной толщиной - наружные кольца толще внутренних, Накладки 7 могут быть выполнены тра пецеидальной или круглой форм. При выполнении накладок круглой формы накладки устанавливаются эксцентрично, что обеспечивает, как и при установке трапецеидальных накладок, возможность расположения концов свободных участков упругих колец с каждой из боковых сторон каждой накладки в одной плоскости, проходящей через ось муфты.Крутящий момент передается, например, от ступицы 1 одной из полумуфт через хвостовики 3 на упругие кольца 5 и 6 и через хвостовики 4 на ступицу 2 другой полумуфты,При включении муфты упругие кольца 5 и 6 деформируются и полумуфты закручиваются одна относительно другой на определенный угол , при этом накладки 7 поворачиваются на соответствующий угол вокруг осей пальцев 8. Шарнирное крепление упругого элемента способствует равномерному распределению крутящего момента на оба кольца и предотвращает концентрацию напряжений в местах их заШемления. При повышении скорости вращения за счет действия центробежных сил увеличивается кинетическая энергия шарнирно подвешенных сосредоточенных масс и распределенной массы упругих колец (особенно кольца 6) и угол закручивания полу- муфт уменьшается (существенное уменьшение угла закручивания наблюдается лишь при высоких скоростях вращения), а упругий элемент частично разгружается. Накладки 7 и втулки 9 играют роль центробежных грузов,- моменты инерции поперечныхсечений колец в плоскости ихкривизны;Рь Р 2 - диаметры колец,С повышением скорости вращения компенсирующие свойства муфты улучшаются,так как согласно формуле (2) уменьшает 45 ся радиальная жесткость упругих элементов, Однако, существенное увеличение компенсирующих возможностей проявляетсялишь на достаточно высоких скоростях вращения.С целью повышения несущей способности50 упругий элемент муфты может быть выполнен в виде набора упругих колец, размещенных в два ряда и более параллельно оси вращения муфты (фиг. 3, 4). Приэтом для упрощения конструкции и техно-логии изготовления прижимные накладки 7могут быть выполнены круглыми и безпрорезей. Упругие кольца 5 и 6 могугбыть выполнены квадратного, ромбовидного, прямоугольного или круглого сечений. Где 1 1240 При радиальном смещении валов каждое упругое кольцо нагружается дополнительной поперечной силой, величина которой определяется выражением5 Я=С с 6, )где Ср, - радиальная жесткость 1-го кольца;б - смещение валов.Радиальная жесткостьСр -- К - "-- уы лй;ю (2)где К - константа;Е 1; - жесткость при изгибе в плоскости кривизны 1-го кольца;Й; - радиус осевой линии кольца;15 у; - удельная масса кольца;Ю - угловая скорость вращения муфты При не очень высоких скоростях(ы 10 об/мин) второй динамической составляющей радиальной жесткости можно пренебречь. Тогда из выражений (1) и (2) следует, что величина поперечной силы, нагружающей упругое кольцо, обратно пропорциональна его радиусу в третьей степени.Это объясняет, почему при равных жесткостях на изгиб внутреннее кольцо являет ся значительно более нагруженным, чемнаружное.Таким образом, для обеспечения равномерной нагруженности упругих колец при радиальных смещениях валов необходимо соблюдение чсловия30Е 1 Е 212 (Мз + 3Так как обычно Е=Е 2, то окончательнополучаем351 ю ( б )1612155 Формула изобретения При передаче больших крутящих моментов накладки 7 рекомендуется покрыть фрикционным материалом типа феродо. Набор упругих колец можно также заменить двумя цилиндрическими винтовыми пружинами.Предлагаемая упругоцентробежная муфта по сравнению с известной обладает следующими преимуществами:повышенными компенсирующими свойствами;более высокой долговечностью. 1. Упругоцентробежная муфта, содержащая две полумуфты в виде ступиц с диаметрально противоположными хвостовиками, соединенные между собой упругими кольцами разного диаметра, расположенными концентричными рядами и связанными с хвостовика ми полумуфт посредством пальцев и прижимных накладок, а последние выполнены с дугообразными канавками, в которых размещены участки упругих колец, отличающаяся тем, что, с целью повышения компенсирующих свойств и долговечности путем обеспечения равнопрочности упругих колец, она снабжена бронзовыми втулками, установленными на пальцах с возможностью поворота, прижимные накладки размещены на втулках, а концы свободных участков упругих колец, расположенные с каждой стороны каждой накладки, лежат в одной плоскости, проходящей через ось муфты, при этом наружные кольца выполнены толщиной, большей толщины внутренних колец, а моменты инерции поперечных сечений колец связаны соотно- шением где 1 ь 12 - моменты инерции поперечныхсечений наружных и внутренних колец;Вь Р 2 - диаметры колец,2. Муфта по п, 1, отличающаяся тем, что прижимные накладки выполнены трапецеидальной формы. 3. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что прижимные накладки выполнены с фрикционным покрытием на контактирующих с упругими кольцами поверхностях.162155 фа тель Т. Яновавчук Редактор В. БугренковаЗаказ 3824НИИПИ Государственн113035,Производственно.изда Состави Техред А. Кра Тираж 535 ого комитета по и Москва, Ж - 35 ельский комбинатКорректор С. Шевкун Подписноеобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Рау шская наб., д. 4/5Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 01