Компенсационная муфта

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения валов при их значительных радиальных смещениях относительно друг друга. Техническим результатом заявляемой изобретения является повышение кпд путем перераспределения нагрузок на соединяемые валы при использовании заявляемой муфты, а именно передача радиальной нагрузки, на полумуфту, соединенную с тихоходным валом. Этот технический результат достигается тем, что в компенсационной муфте, включающей из двух цилиндрических полумуфт, одна из которых, установленная на быстроходном валу, выполнена с равномерно расположенными по окружности цилиндрическими отверстиями, а вторая, установленная на тихоходном валу, выполнена с цилиндрическими пальцами, на которые установлены эксцентриковые втулки с эксцентриситетом, равным смещению валов, выполненные с возможностью свободного поворота в отверстиях и на пальцах полумуфты, в соответствии с полезной моделью, обе полумуфты установлены в корпусе, причем, одна из полумуфт размещена на втулке, установленной на подшипниках эксцентрика, размещенного на валу, и связана с корпусом через зубчатое зацепление, а также со второй полумуфтой через ролик, установленный на пальце, жестко закрепленном на ней, причем, линия контакта поверхности ролика и первой полумуфты, оси пальца и валов расположены в одной плоскости, при этом диск полумуфты, установленной на втулке эксцентрика быстроходного вала возможность радиального перемещения в плоскости, проходящей через оси валов и пальца.

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения валов при их значительных радиальных смещениях относительно друг друга.

Известна муфта, которая может быть использована для соединения несоосных валов и снижения динамических нагрузок на энергетическую установку привода. Она состоит из двух полумуфт, связанных упругими элементами, причем ведущая полумуфта снабжена роликами, а в пазу ведомой полумуфты установлены две поддерживаемые планками упорные призмы, копирующая поверхность которых взаимодействует с упомянутыми роликами. Копирующая поверхность упорных призм может быть выполнена прямой, наклонной или параболической. При этом между призмами установлены упругие элементы. Параллельно упругим элементам установлены гидравлические пружины с пневмогидроаккумуляторами (см. патент RU 2309305, МПК F16D 3/78, F16D 3/64). Однако такая муфта может использоваться при небольшой несоосности валов.

Прототипом заявляемой полезной модели является компенсационная муфта, предназначенная для соединения валов, установленных со значительным радиальным смещением, содержащая цилиндрическую полумуфту с рядом цилиндрических отверстий, равномерно распределенных относительно центра, и другую цилиндрическую полумуфту с пальцами, на которых установлены эксцентриковые втулки с эксцентриком, равным смещению валов и выполненные с возможностью свободного поворота в отверстиях первой полумуфты и на пальцах второй полумуфты. При этом линии, соединяющие проекции центров эксцентриковых роликов и центров полумуфт, образуют параллелограммы (см. Механизм муфты с шарнирными параллелограммами. И.И. Артоболевский. Механизмы в современной технике. Справочное пособие в 7 томах. Т. 1 с. 423 ( механизма 759).

В известной муфте на одну из полумуфт, установленную на быстроходном валу, действуют радиальные силы, что приводит к потере мощности на преодоление сил трения в подшипниках быстроходного вала (P_тр..= M_тр·_в, где M_тр - момент сил трения в подшипнике _в - частота вращения вала и эксцентрика). Этот недостаток приводит к тому, что кпд механизмов с такой муфтой понижается.

Заявляемая полезная модель решает задачу создания муфты, в которой эти недостатки были бы устранены.

Техническим результатом заявляемой изобретения является повышение кпд путем перераспределения нагрузок на соединяемые валы при использовании заявляемой муфты, а именно передача радиальной нагрузки, на полумуфту, соединенную с тихоходным валом.

Этот технический результат достигается тем, что в компенсационной муфте, включающей из двух цилиндрических полумуфт, одна из которых, установленная на быстроходном валу, выполнена с равномерно расположенными по окружности цилиндрическими отверстиями, а вторая, установленная на тихоходном валу, выполнена с цилиндрическими пальцами, на которые установлены эксцентриковые втулки с эксцентриситетом, равным смещению валов, выполненные с возможностью свободного поворота в отверстиях и на пальцах полумуфты, в соответствии с полезной моделью, обе полумуфты установлены в корпусе, причем, одна из полумуфт размещена на втулке, установленной на подшипниках эксцентрика, размещенного на валу, и связана с корпусом через зубчатое зацепление, а также со второй полумуфтой через ролик, установленный на пальце, жестко закрепленном на ней, причем, линия контакта поверхности ролика и первой полумуфты, оси пальца и валов расположены в одной плоскости, при этом диск полумуфты, установленной на втулке эксцентрика быстроходного вала возможность радиального перемещения в плоскости, проходящей через оси валов и пальца.

Муфта состоит из двух цилиндрических полумуфт. Полумуфта 1 размещена на втулке 8, установленной на подшипниках эксцентрика быстроходного вала 9, полумуфта 2 жестко соединена тихоходным валом 5. Полумуфта 1, выполнена с равномерно распределенными по окружности цилиндрическими отверстиями, в которых установлены эксцентриковые втулки 4, на полумуфте 2 неподвижно установлены пальцы 3, эксцентриковые втулки 4 свободно вращаются в отверстиях полумуфты 1 и на пальцах 3 полумуфты 2. На полумуфте 2, закреплен палец 6, на котором установлен с возможностью вращения ролик 7, находящийся в постоянном контакте с внутренней цилиндрической поверхностью полумуфты 1, причем, линия контакта поверхности ролика и первой полумуфты, оси пальца и валов расположены в одной плоскости, при этом диск полумуфты 1 установлен на втулке эксцентрика 8 быстроходного вала с возможностью радиального перемещения в плоскости, проходящей через оси валов и пальца.

Муфта работает следующим образом. Окружные усилия, передаваемые с цилиндрической полумуфты 1 на эксцентриковые втулки 4 и далее через пальцы 3 передаются на цилиндрическую полумуфту 2, закрепленную на выходном валу 5. Радиальная сила зубчатой передачи через ролик 7, палец 6 передается на полумуфту 2 и далее на подшипники тихоходного вала 5.

Передача радиальной нагрузки с цилиндрической полумуфты, связанной с быстроходным варом на вторую цилиндрическую полумуфту, имеющую пониженную частоту вращения, равную отношению частоты вращения быстроходного вала, к передаточному отношению зубчатой передачи, значительно уменьшает потери мощности в подшипниках, тем самым повышает КПД редуктора.

Качество зубчатого зацепления (распределение нагрузки по длине зуба, зазоры в зацеплении) обеспечивается положением ролика 7 относительно зубчатого венца. В целях исключения передачи радиальной силы, действующей в зацеплении на подшипники эксцентрика 8 и вала 9 диск 1 полумуфты на эксцентрике 8 установлен с возможностью радиального перемещения в плоскости, проходящей через полюс зацепления и оси валов 5, 9 и пальца 6. Зазор 10 в соединении должен быть больше максимального допуска замыкающего размера цепи ось быстроходного вала - делительная окружность зубчатого зацепления, что исключает передачу радиальной нагрузки на быстроходный вал.

Перераспределение радиальной нагрузки с быстроходного на тихоходный вал позволит существенно увеличить кпд редуктора, в составе которого работает муфта.

Компенсационная муфта, содержащая две цилиндрические полумуфты, одна из которых установлена на быстроходном валу и выполнена с равномерно расположенными по окружности цилиндрическими отверстиями, а вторая установлена на тихоходном валу, с цилиндрическими телами, причем на цилиндрические тела в виде пальцев второй полумуфты установлены эксцентриковые втулки с эксцентриситетом, равным смещению валов, выполненные с возможностью свободного поворота в отверстиях и на пальцах полумуфты, отличающаяся тем, что обе полумуфты установлены в корпусе, одна из полумуфт размещена на втулке, установленной на подшипниках эксцентрика, и связана с корпусом через зубчатое зацепление, а также со второй полумуфтой через ролик, установленный на пальце, жестко закрепленном на ней, причем линия контакта ролика и первой полумуфты, оси пальца и валов расположены в одной плоскости, а диск полумуфты размещен на втулке эксцентрика с возможностью радиального перемещения.