Упругое зубчатое соединение

(5 Е ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Белорусский институт механизации сельского хозяйства.(72) А.И.Бобровник, В,Н.Кондратьев, И.В,Шарашкина и Н.А.Бобровник . (56) Авторское свидетельство СССР М 547569, кл. Г 16 0 1/06, 1975. (54) УПРУГОЕ ЗУБЧАТОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Использование: транспортное машиностроение, приводы с механическими передачами, содержащими зубчатые соединения, Сущность изобретения: упругое соединение содержит концентрично усА тановленные вал 3, ступицу 1 и упругий кольцеобразный элемент 2, размещенный в кольцевом зазоре между валом и ступицей и связанный с ними зубчатыми соединениями, Упругий элемент 2 выполнен из эластичного материала, армированного размещенными в зубьях упругого элемента вдоль оси разрезными втулками 13 и 14, последовательно соединенными между со-. бой спирально навитым на каждую втулкустальным канатом 15 или канатом из стекловолокна. По торцам упругого элемента установлены опорные кольца. зафиксированные от перемещения в осевом направлении. 4 ил.Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к приводам с механическими передачами, содержащимй зубчатые соединения.Известно беспоночное соединение, содержащее концентрично расположенные с кольцевым зазором вал и ступицу и размещенный кольцеобразный элемент, связанный соответственно с валом и ступицейзубчатыми соединениями с полными зубьями,Данное устройство является наиболееблизким к изобретению по" техническойсущнбсти и достигаемому результату,Недостатком такого соединения является низкий уровень демпфирующих свойств, меньшая несущая способность и надежность соединения в связи с большими контактными напряжениями в местах соприкосновения проволочной спирали сгранями продольных пазов вала и ступицы,Цель изобретения - повышение надежности и нагрузочной способности, улучше.- ние демпфирующих свойств соединения, снижение материалоемкости,Это достигается тем, что между рабочимигранями вала и ступицы расположен упругий элемент из эластичного материала, армированного размещенными в зубьях упругого элемента вдоль оси разрезными втулками, последовательно соединенными между собой спирально навитыми с постоянным шагом на каждую втулку стальным канатом или канатом из стекловолокна, причем на валу вконтакте с торцами упругогоэлемента установлены опорные кольца, контактирующие своими внутренними поверхностями с наружной поверхностью вала и зафиксированные от. осевогО перемещения. На одном из торцов одногоиз опорных колец выполнен открытый со стороны периферий кольцевой паз, а на внутренней поверхности ступицы со стороны одного из ее торцов выполнен кольцевой выступ, размещенный в кольцевом пазуопорного кольца, другое опорное кольцопри этомустановлено внутри ступицы в контакте его наружной поверхности с внутренней поверхностью ступицы,На фиг. 1 показан поперечный разрезсоединения; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - навивка каната на верхнюю втулку; на фиг. 4 - навивка каната на нижнюювтулку.Упругое зубчатое соединение содержит ступицу 1, упругий элемент 2, ведущий вал 3. На ступице 1 выполнены зубья 4, взаимодействующие с наружными зубьями 5 упругого элемента, а на валу 3 выполнены зубья 202530 354050 6, взаимодействующие с внутренними зубьями 7 упругого элемента,Между ступицей 1 и валом 3 по торцамупругого элемента 2 установлены опорныекольца 8 и 9, На кольце 9 выполнен открытый со стороны периферии кольцевой паз, ана внутренней поверхности ступицы 1 состороны одного из ее торцов - кольцевойвыступ, размещенный в кольцевом пазуопорного кольца 9. На валу 3 установленокомпенсационное кольцо 10, ширина которого выбирается таким образом, чтобы приустановке пружинных упорных плоских колец 11, 12 ступица 1 не перемещалась вдольвала 3,Упругий элемент 2 содержит упругиеразрезные верхние и нижние втулки 13, 14,на которые навит стальной канат 15, Канат15 навивают с постоянным шагом с, выбираемым из условия обеспечения прочности упругого элемента 2, Канат 15 навит сначалана верхнюю втулку 13 (фиг,3), затем на нижнюю 14 (фиг,4) специальным приспособлением, В пресс-форму закладывают арматуру,заполняют резиной или пластмассой и формируют гибкий элемент,Предлокенное упругое зубчатое соединение работает следующим образом.Радиальные окружные силы через опорные кольца 9 и 8 передаются на вал 3, Крутящий момент от ступицы 1 через еерабочие поверхности зубьями 4 передается нанаружные зубья 5 упругого элемента 2,зубья 7 передают крутящий момент рабочимповерхностям зубьев 6 вала 3,Крутящий момент в гибком элементе передается на верхние разрезные втулки идалее через канат 15 на нижние разрезныевтулки и через заполнитель - резину на рабочие поверхности.Благодаря расположению упругих втулок во.впадинах зубчатого зацепления ступицы и вала. уменьшаются радиальныеразмеры, Навивка каната на упругие втулкипозволяет передавать большие нагрузки.Применение упругих элементов улучшаетдемпфирующие свойства соединения,уменьшает шум при работе, позволяет передачу крутящего момента при более высокихскоростях, Упругие элементы не требуютсмазывания, повторных напряжений, имеют небольшую вытяжку, меньший износ, более высокии КПД,Формула изобретения Упругое зубчатое соединение, содержащее концентрично установленные с кольцевым зазором вал и ступицу и размещенный в кольцевом зазоре упругий кольцеобраз 1788356ный элемент, связанный с валом и ступицей прямозубыми зубчатыми соединениями, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения демпфирующих свойств, надежности и нагрузочной способности. оно снабжено двумя установленными на валу в контакте с торцами упругого элемента опорными кольцами, контактирующими своими внутренними поверхностями с наружной поверхностью вала и зафиксированными от перемещения в осевом направлении, упругий кольцеобразный элемент выполнен из эластичного материала, армированного размещенными в зубьях упругого элемента вдоль оси разрезными втулками, последовательно соединенными между собой спирально навитым с постоянным шагом накаждую втулку стальным канатом или кана том из стекловолокйа. на одном из торцоводного из опорных колец выполнен открытый со стороны периферии кольцевой паз, а на внутренней поверхности ступицы со стороны одного из ее торцов выполнен кольце вой выступ, размещенный в кольцевом пазуопорного кольца, другое опорное кольцо при этом установлено внутри ступицы в контакте его наружной поверхности с внутренней поверхностью ступицы.1788356 ель А Редак Корректор О.Юрковец Тираж . Подосударственного комитета по иаобретениям и от 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4 цтиям при ГКНТ ССС ельский комбинат"Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 ЗвОДСтвЕнно-и аказ 66 ВНИИП Сост Техр