Упругая муфта — SU 1656224 (original) (raw)
(51)5 г 16 О АНИЕ ИЗОБРЕТ дачи вращения между валами в условиях многократного реверсирования вращения. Цель изобретения - повышение надежно-. сти. Муфта состоит из двух полумуфт в виде концентрично расположенных и жестко связанных между собой стаканов 3,4. В зазоре между стаканами расположена пружина 5, которая соединена с полумуфтами посредством коромысел 7. При реверсировании вращения концы пружины 5 перемещаютсявдоль пазов 9 вращающихся коромысел 7, поворачиваются в них, что позволяетуменьшить напряжение кручения и в значительной мере уменьшить напряжение среза на концах пружин в зоне их крепления, 3 ил. ический инс альвич, К,П.Русакяи Б.-М.А.Доцкявия к машинострое зовано для пере езикЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(57) Изобретение относитснию и может быть исполь БЫ 1656224Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи вращения между валами приреверсировании вращения.Цель изобретения - повышение надежности при работе в условиях многократногореверсирования вращения.На фиг.1 показана упругая муфта, разрез; на фиг,2 - полумуфта с частичным разрезом; на фиг.3 - коромысло, связанное свинтовой пружиной.Упругая муфта содержит две полумуфты1 и 2, каждая из которых состоит из концентрично расположенных внутреннего 3 ивнешнего 4 стаканов, упругий элемент, выполненный в виде винтовой цилиндрической пружины 5, расположенной в зазоре 6между стаканами. Пружина 5 соединена собеими полумуфтами 1 и 2 при помощи поворотных дугообразных коромысел 7, которые асимметрично размещены в зазоремежду стаканами и шарнирно закрепленына торцах 8 полумуфт с возможностью поворота на их плоскостях, Для осуществленияподвижной связи между коромыслами 7 ипружиной 5 каждое коромысло имеет направляющие пазы 9 дугообразной формыдля размещения концов пружины 5. Сцелью предупреждения выхода концов пружины 5 из направляющих пазов при их взаимном перемещении последние выполненызакрытыми с торцов 10, а концы пружины 5имеют утолщения 11, Шарнирное соединение коромысел с полумуфтами осуществляется пальцами 12,Упругая муфта работает следующим образом.В установившемся режиме вращениявинтовая пружина 5 занимает промежуточное положение между внешним 4 и внутренним 3 стаканами. При этом подвижныеконцы коромысел 7 также располагаютсяпримерно в середине этого зазора междустаканами 3 и 4, а утолщения 11 пружины 5взаимодействуют с торцами пазов 9, обеспечивая этим передачу вращательного момента (фиг.2),В случае изменения направления вращения, ведущая полумуфта, например, полумуфта 2 начинает вращаться в другуюсторону. В начальный момент этого изменения сначала конец пружины 5 в коромыслеведущей 2 полумуфты, потом конец пружины в коромысле ведомой полумуфты 1 проскальзывают по направляющим пазам 9 доупора в противоположные их торцы, С этогомомента вследствие наличия противостоящего момента инерции на валу ведомой полумуфты 1 начинается раскручиваниевинтов пружины 5, Раскручивание, а значит 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 и деформирование ударной нагрузки, происходит до того, как винтовая пружина, вследствие увеличения ее диаметра опирается на внутреннюю поверхность внешнего стакана 4, Вместе с увеличением диаметра винтовой пружины 5 коромысло 7 поворачивается и также приближается к внешнему стакану 4 до упора в него. В этот момент демпфирование заканчивается и весь вращающий момент прилагается к ведомой полумуфте 1.После того, как .ведомая полумуфта 1 набирает минимальные обороты, положение винтовой пружины 5 остается неизменным; для обеспечения вращения она неизбежно имеет наибольший диаметр и опирается на поверхность внешнего стакана 4,При обратном изменении направления вращения ведущая полумуфта 2 начинает вращаться в прежнюю сторону. С началом этого движения в результате того, что коромысло 7 вращается вместе с полумуфтой 2, происходит проскальзывание конца винтовой пружины по направляющим пазам 9 в сторону выхода из них, Однако этот выход исключается утолщением 11. Этому процессу способствует и дугообразная форма коромысла с такими же направляющими, и сама винтовая пружина, поскольку она раскручивается самостоятельно, возвращаясь в промежуточное среднее положение. При возвращении винтовой пружины 5 в это промежуточное положение диаметр ее уменьшается и оба коромысла 7 начинают поворачиваться в сторону внутренних стаканов 3.В дальнейшем винтовая пружина 5 входит в фазу скручивания, поскольку полумуфта 1 вращается по инерции в прежнюю сторону, а полумуфта 2 натягивает эту пружину между обоими коромыслами 7. Скручивание происходит до того, как винтовая пружина 5 располагается на поверхности внутреннего стакана 3, или до того положения, в котором сила скручивания винтовой пружины 5 уравновешивает противостоящий момент инерции ведомой полумуфты 1, В фазе скручивания винтовой пружины 5 ее диаметр уменьшается и оба коромысла в такой мере приближаются к внутренним стаканам 3. В этой фазе ведомая полумуфта 1 приостанавливается и реверсируется.В дальнейшем полумуфта 1 разгоняется, момент инерции сопротивления уменьшается и пружина 5 расслабляясь, раскручивается столько, сколько необходимо для компенсации номинального крутящего момента. При этом пружина 5 вместе с подвижными конца и коромысел 7 занима 1656224ет какое-то среднее положение между стаканами 3 и 4, ее концы перемещаются в направляющих пазах 9 коромысел 7 и утолщения 11 опираются в торцы 10. В итоге этого сила вращения Р, обеспечивающая со, здание вращаемого момента, прикладывается к утолщениям 11. Направление действия силы вращения в этом случае совпадает с касательной к части пружины 5, выходящей из направляющих пазов 9 коромысла 7 (фиг.2),Выполнение упругой муфты с подвижным креплением концов пружины 5 позволяет в значительной мере уменьшить нагрузки на эти концы и возникновение напряжений. В результате возможности поворачивания концов пружины в направляющих пазах уменьшаются напряжения кручения. Поскольку концы пружины 5 при ее скручивании или раскручивании (при уменьшении и увеличении диаметра) перемещаются радиально вместе с подвижным концом коромысла 7, то практически отсутствуют деформации изгиба этих концов от изменения диаметра пружины 5. фактически концы пружины 5 подвергаются лишь незначительным напряжениям среза, возникающим от силы натяжения М упругого элемента, действующей вдоль оси вращения, Изобретение практически снижает нагрузки с рабочих концов пружины 5,перенося их на пальцы 12 шарнирного соединения коромысел 7,Изобретение облегчает изготовление5 упругого элемента, сохраняет его работоспособность, повышает надежность работымуфты при многократном реверсированиивращения,Формула изобретения10 Упругая муфта, содержащая две соосноустановленные полумуфты, каждая из которых выполнена в виде двух концентричнорасположенных и жестко соединенных междусобой стаканов и упругий соединительный15 элемент в виде цилиндрической винтовойпружины, размещенной в зазоре междустенками стаканов и связанной концами сполумуфтами, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что,с целью повышения надежности при работе20 в условиях многократного реверсирования.вращения, она снабжена двумя коромыслами дугообразной формы с расположеннымивдоль их оси направляющими пазами, коромысла размещены в зазоре между стенками25 стаканов асимметрично друг другу и шарнино закреплены одним концом на соответствующей полумуфте, а концы пружиныразмещены в направляющих пазах коромысел с возможностью поворота и ограничен 30 ного перемещения вдоль них.1656224 дактор С. Лисин Корректор С. Ч Тираж 421 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, ЖРаушская наб 4/Е КНТ СССР зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 каз 20 ВНИИ Составите Техред М