Зубчатая муфта

(57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи крутящего момента, и может бытьиспользовано, например, в судовом машиОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ не, Я О,о 1 695009 ностроении. Цель изобретения - повышение срока службы путем уменьшения неравномерности распределения нагрузки между зубьями. Зубчатая муфта состоит из обоймы 1 с прямыми зубьями 2 и втулки 3 с профи. лированными зубьями 4. Боковая поверхность профилированного зуба 4 втулки 3 состоит из прямолинейного участка в средней части и прилегающих к торцам двух криволинейных участков. Данная конструкция обеспечивает снижение неравномерности распределения боковых зазоров между зубьями при перекосах осей обоймы и втулки, снижение неравномерности распределения нагрузки между зубьями и повышение срока службы муфты. 4 ил.5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи крутящего момента, и может бытьиспользовано, например, в судовом машиностроении,Цель изобретения - повышение срокаслужбы путем уменьшения неравномерности распределения нагрузки между зубьями.На фиг,1 изображена зубчатая муфта,общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1(зуб втулки расположен в среднем положении относительно прямых зубьев обоймы);на фиг.З - схематическое изображение приперекосе максимально нагруженного профилированного зуба втулки, сопряженногос зубом обоймы; на фиг.4 - эпюра распределения усилий между зубьями.Зубчатая муфта состоит иэ обоймы 1 спрямыми зубьями 2 и втулки 3 с профилированными зубьями 4. Ось 5 втулки 3 переко-шена относительно оси 6 обоймы 1 нэ уголф(фиг,1). Между зубьями обоймы 1 и втулки3 имеются гарантированные величины нормальных боковых зазоров), (фиг.2), в пределах которого происходит поворот зубьевпри расцентровке осей,Боковая поверхность профилированнного зуба 4 втулки 3 состоит иэ трех участков, Участок средней части 7 зуба 4 длинойс выполнен с прямолинейной образующейего боковых поверхностей. Участки 8, прилегающие к торцам зубьев 4, каждый изкоторых имеет длину Ь, выполнены с криволинейной, злиптической образующей боковых поверхностей, радиус криеизчыкоторых равен Яо,Зубчатая муфта работает следующимобразом.При нагружении в условиях перекосаоси втулки 3 вращательным моментом(фиг,1) ее профилированный зуб 4 (фиг,З),отстоящий от плоскости перекоса осей наугол л /2, характеризуемый углом поворотар= О, будет максимально перекошен по отношению к сопряженному с ним прямым зубом 2 обоймы, Величина угла перекоса зуба 4определяется по формуле ф = ф созе, которая при р = О равна ф, Величина углаперекоса зуба 4 (фиг,2), находящегося в плоскости перекоса осей (фиг,1), равна нулю, таккак угол р в этом случае равен 7 г /2. Такимобразом, при расцентровках осей каждый зубвтулки перекашивается относительно сопряженного с ним зуба обоймы на углы, изменяющиеся в пределах от О до ф,После выбора между сопряженнымизубьями зазоров вследствие нэгружениязубчатой муфты первым входит в контакт зуб 4, имеющий угол перекоса ф, затем зуб, у которого фги т,д. Последним вступает в контакт зуб 4, у которого фг=ф = О (фиг.2). Однако зуб 4 втулки на дуге охвата с углом р = л /2 вступает в контакт с прямым. зубом обоймы лишь в том случае, если величина аааора между ними Ср(определяемая по формуле Ср = й 1 ф (1-сов о) /2, равная й 1 ф /2 при. у) =. к/2) меньше суммарной величины деформации /Мах наиболее нагруженной сопряженной пары зубьев, характеризуемой углом р = Оо. Если окажется, что величина С/лМ то укаэанная пара зубьев или несколько примыкающих к ней сопряженных пар зубьев оказываются не нагруженными, Указанное зависит от многих факторов, в том числе от величины передаваемого вращательного момента, угла перекоса осей, размеров зубчатой муфты, формы образующей боковых поверхностей зубьев и так далее.Точкой соприкосновения зубьев 4 и 2 после выбора зазорое между ними будет точка 1 (фиг.З). В следующий момент времени, то есть после выбора зазора между зубьями 4 и 2, укаэанная пара зубьев нагружается и таким образом, передает вращательный момент от втулки 3 обойме 1. В процессе нэгружения зубьев 4 и 2 начинают выбираться зазоры между сопряженными и прилегающими к ним парами зубьев, е результате чего. последние также нагружаются и передают момечт, Затем в контакт входят следующие сопряженные пары зубьев, и зто продолжается до тех пор, пока втулка не передаст обойме всю величину вращательного момента,При этом в предлагаемой конструкции зубчатой муфты геометрическим местом точек контакта зубьев являются двэ участка кривой с радиусом Яо и участок заключенной между ними прямой линии длиной С,Данное выполнение профиля боковой поверхности зубьев втулки 3 обеспечивает снижение неравномерности расп ределения боковых зазоров между зубьями, что приводит к уменьшению и перераспределению максимальных деформаций с наиболее нагруженных на наименее нагруженные зубья и как следствие, снижение неравномерности распределения нагрузки между зубьями, повышение срока службы муфты,Формула изобретения Зубчатая муфта, содержащая втулку с профилировэнными зубьями и охватывающую ее обойму с прямыми зубьями, о т л ич а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения срока службы путем уменьшения неравно 1695009мерности распределения нагрузки между зубьями, боковая поверхность зубьев втулки в средней части выполнена с прямолинейной образующей, а на участках,прилегающих к торцам, - с образующей эллиптической формы.1695009 Составитель Г Абрамоваактор С.Лисина Техред М.Моргентал Корре Шароши оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород ул Гагарина. 101 4148 Тираж ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5