Муфта для соединения валов
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в муфтах для соединения валов, оси которых имеют несоосность. Сущность заявляемой полезной модели состоит в том, что в известной муфте для соединения валов, содержащей две полумуфты с силовыми элементами и взаимодействующий с ними силовой передающий момент элемент, согласно полезной модели, силовой элемент первой полумуфты выполнен в виде одной щеки, силовой элемент второй полумуфты выполнен в виде двух щек, охватывающих щеку первой полумуфты с зазором между щеками, а силовой передающий момент элемент выполнен, по меньшей мере, из четырех стержней со сферическими концами, закрепленных в щеках второй полумуфты друг против друга на некотором расстоянии от геометрической оси валов и взаимодействующих своими сферическими концами со щекой первой полумуфты, при этом обе полумуфты скреплены осью с зазором между осью и щеками на линии, соединяющей геометрические центры указанных стержней. Силовые элементы могут быть выполнены с возможностью регулировки. Сферические концы стержней могут быть выполнены в виде тел качения, например, в виде шаров. Предложенное техническое решение позволяет расширить эксплуатационные возможности муфт данного типа, повысить долговечность конструкции и упростить изготовление всех элементов за счет отсутствия посадок и натягов. На ЗАО "ЗЭТО" был сделан опытный образец и испытан с положительным результатом.
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в муфтах для соединения валов, оси которых имеют несоосность.
Известна муфта, содержащая две полумуфты и промежуточный диск (силовой передающий момент элемент). На внутреннем торце каждой полумуфты имеется по одному диаметрально расположенному пазу, стенки которого образуют силовой элемент. На обоих торцах диска имеется по одному выступу, которые расположены на взаимно перпендикулярных диаметрах. У собранной муфты выступы промежуточного диска располагаются в пазах полумуфт, и полумуфты зацепляются за диск. Гарантированный зазор между промежуточным диском и полумуфтами (люфт) позволяет компенсировать продольное и поперечное смещение валов (Иванов М.Н. Детали машин. Москва, "Высшая школа", 1967, с.357-360). Скольжение выступов в пазах сопровождается их износом. Интенсивность износа повышается с увеличением несоосности и числа оборотов муфты. Для уменьшения износа поверхности трения муфты периодически смазывают и не допускают на них больших напряжений смятия.
Основным недостатком такой конструкции является низкая ее долговечность, обусловленная интенсивным износом и наличием люфта между двумя полумуфтами и промежуточным диском из-за зазора и невозможности его уменьшения, а также отсутствием подрегулировки угла отставания или опережения. Кроме того, в этой муфте невозможно провести регулировку вала по углу. А это, в свою очередь, снижает эксплуатационные возможности муфты.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание муфты для соединения валов, свободной от указанных недостатков.
Решение этой задачи достигается тем, что в известной муфте для соединения валов, содержащей две полумуфты с силовыми элементами и взаимодействующий с ними силовой передающий момент элемент, согласно полезной модели, силовой элемент первой полумуфты выполнен в виде одной щеки, силовой элемент второй полумуфты выполнен в виде двух щек, охватывающих щеку первой полумуфты с зазором между щеками, а силовой передающий момент элемент выполнен, по меньшей мере, из четырех стержней со сферическими концами, закрепленных в щеках второй полумуфты друг против друга на некотором расстоянии от геометрической оси валов и взаимодействующих своими сферическими концами со щекой первой полумуфты, при этом обе полумуфты скреплены осью с зазором между осью и щеками на линии, соединяющей геометрические центры указанных стержней. Силовые элементы могут быть выполнены с возможностью регулировки. Сферические концы стержней могут быть выполнены в виде тел качения, например, в виде шаров.
Устройство муфты показано на фиг.1, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - конец стержня с шаром.
Первая полумуфта 1 с силовым элементом, выполненным в виде одной щеки 2, охватывается второй полумуфтой 3 с силовым элементом, выполненным в виде двух щек 4. Силовой передающий момент элемент муфты выполнен в виде стержней 5 со сферическими концами 6. Стержней должно быть, минимум, четыре штуки, а для увеличения передаваемого момента их может быть восемь. Стержни 5 имеют резьбу, что позволяет обеспечить необходимую регулировку и увеличить угловое смещение валов при работе муфты. Полумуфты 1 и 3 закреплены на валах 7 и 8 резьбовыми элементами 9 и имеют зазор 10 между щеками 2 и 4, что позволяет регулировать угловое смещение валов. Полумуфты 1 и 3 скреплены между собой осью 11 с зазором 12 в щеках 2 и 4 на линии 13, соединяющей центры стержней 5.
Муфта работает следующим образом. Момент вала 7 передается на вторую полумуфту 3, на щеки 4, далее через стержни 5 со сферическими концами 6 на щеку 2. затем на первую полумуфту 1 и на вал 8. С помощью регулировки стержней 5 в резьбе путем изменения зазора 10 может быть изменено угловое положение полумуфт и, соответственно, валов 7 и 8 друг относительно друга в вертикальном и радиальном направлениях. По фиг.1 в вертикальном направлении полумуфта 1 и вал 7 могут быть смещены относительно друг друга изменением зазора 10. В радиальном направлении полумуфта 1 вала 8 может поворачиваться на ограниченное расстояние, определяемое касанием кромки сферических концов 6 о щеку 2 полумуфты 1. При этом сферические концы 6 стержней 5 могут скользить по поверхности щеки 2 первой полумуфты 1. При перпендикулярном расположении полумуфты 1, полумуфты 3 и стержней 5 друг относительно друга щека 2 полумуфты 1 за счет касания сферических концов стержней 6 может поворачиваться относительно оси вала 8, образуя угловое смещение. Муфта, содержащая на сферических концах стержней тело качения в виде шара 14, имеет уменьшенный момент трения, т.к. трение скольжения заменяется трением качения.
Все детали просты в изготовлении. Конструкция легко монтируется на месте эксплуатации, позволяет провести регулировку в любой момент без разборки узлов.
Предложенное техническое решение позволяет расширить эксплуатационные возможности муфт данного типа, повысить долговечность конструкции и упростить изготовление всех элементов за счет отсутствия посадок и натягов.
На ЗАО "ЗЭТО" был сделан опытный образец и испытан с положительным результатом.
1. Муфта для соединения валов, содержащая две полумуфты с силовыми элементами и взаимодействующий с ними силовой передающий момент элемент, отличающаяся тем, что в указанной муфте силовой элемент первой полумуфты выполнен в виде одной щеки, силовой элемент второй полумуфты выполнен в виде двух щек, охватывающих щеку первой полумуфты с зазором между щеками, а силовой передающий момент элемент выполнен, по меньшей мере, из четырех стержней со сферическими концами, закрепленных в щеках второй полумуфты друг против друга на некотором расстоянии от геометрической оси валов и взаимодействующих своими сферическими концами со щекой первой полумуфты, при этом обе полумуфты скреплены осью с зазором между осью и щеками на линии, соединяющей геометрические центры указанных стержней.
2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что указанные силовые элементы выполнены с возможностью регулировки их длины.
3. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что сферические концы стержней выполнены в виде тел качения, например, в виде шаров.
