Упруго-центробежная муфта
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
m4 F 16 Э 43/14 (21) 3737624/25-27 (22) 04.05.84 (46) 23.02.86. Вюл. ¹ 7 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) А.-П.К.Каволелис, В.П.Спруогис, В.Л.Турла и Э.П.10рконис (53) 621.825.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 635323, кл. F 16 D 43/14, 1977. (54)(57) УПРУГОЦЕНТРОБЕЖНАЯ МУФТА, содержащая обод, установленные внутри него ведущую и ведомую полумуфты, „„SU„„ I 213281 д выполненные в виде ступиц с диаметрально противоположно направленными хвостовиками, и связанные с ними упругие элементы, закрепленные на ободе, отличающаяся тем, что, с целью увеличения несущей и демпфирующей способностей, упругие элементы выполнены Т-образной формы с выемкой по оси симметрии центральной полки, шарнирно соединенной с хвостовиками полумуфт, боковые полки упругих элементов шарнирно соединены попарно с ободом
1213281 (2) с, = с или
+ т кр =8Е1
Изобретение относится к машиностроению, в частности к упругодинамическим муфтам, и может быть использовано для стабилизации вращательного движения при передаче 5 крутящего момента в машинах и механизмах, а также компенсации несоосностей соединяемых валов и демпфирования возникающих при этом колебаний и динамических нагрузок.
Цель изобретения — увеличение несущей идемпфирующей способностей муфты.
На фиг. 1 изображена упругоцентробежная муфта, общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — 15 упругий элемент муфты.
Муфта содержит ведущую и ведомую полумуфты, выполненные в виде ступиц
1 и 2 с диаметрально противоположно направленными хвостовиками 3-6. Полу- 2Î муфты связаны между собой с помощью упругих элементов 7 T-образной формы с выемкой 8 по оси симметрии центробежной полки 9, шарнирно соединенной с хвостовиками полумуфты с помощью 25
10. Последние обхватываются ободом
11, к которому шарнирно попарно на осях 12 прикреплены боковые полки 13 упругих элементов 7.
Муфта работает следующим образом.
При передаче крутящего момента между соосными валами упругие элементы
7 Т- образной формы деформируются так, что основную нагрузку несут центральные полки длиной Е< (фиг. 3), ко— тсрые изгибаются в плоскости муфты.
Обхватывающий полумуфты обод 11 обеспечивает хорошую балансировку при любой угловой скорости вращения. Нагрузка равномерно распределяется между всеми упругими элементами 7. При малых углах закручивания (1 — 8 ) передаваемый крутящий момент (M«) связан с углом закручивания + выражением где Š— модуль упругости (Юнга) материала упругих элементов 7;
I — момент инерции поперечного сечения; и Г - длина центральной и боковых полок упругого элемента 7.
При передаче крутящего момента между несоосными валами в радиальном направлении нагрузку от несоосностей в основном принимают боковые полки длиной 0 упругих элементов 7.
Так как жесткость боковых полок длиной 1р меньше жесткости центральных полок длиной Eq,òo муфта сравнительно мало нагружает опоры валов ввиду их несоосности. С другой стороны, при несоосности соединяемых валов обод 11 муфты имеет свой центр вращения, который может не совпадать в общем случае ни с одной осью валов. Возникающие при этом реакции в опорах валов пропорциональны величине несоосности. Для того, чтобы муфта не была дополнительным источником вибраций необходимо, чтобы центр вращения обода имел постоянное место в пространстве и не зависел от направления несоосности.
Это обеспечивается при условии, что центр вращения обода 11 находится на прямой, соединяющей оси валов, и делит их пополам.
Жесткость С упругого элемента
7 по направлению осей Х и У соответственно равна
2EI
У з „ (3)
3 ч 2 1
Для обеспечения указанного выше требования необходимо, чтобы
Выражение (5) позволяет опре делить оптимальное соотношение длин полок fq и 1 при одинаковых геометрических характеристиках поперечных сечений, что дает
Р„= 0,608 Г . (6)
При некоторой радиальной несоосности соединяемых валов привода полумуфты 1 и 2 перемещаются на не1213281
Фиг, 2
ВНИИПИ Заказ 769/4d Тираж 880
Подписное
Филиал IIIIII "Патеит", г,Ужгород, ул.Проектная, 4 которую величину одна по отношению к другои, деформируя упругие эле— менты 7, при этом возникают радиальные нагрузки, действующие на опоры соединяемых валов. Ось вращения обо— да 11 уже не совпадает с геометрическими осями соединяемых валов, ввиду чего создается центробежная сила, по направлению противоположная равнодействующей радиальных нагрузок на опоры соединяемых валов. При определенной скорости вращения привода центробежная сила равна равнодействующей радиальных нагрузок на опоры соединяемых валов и противоположна по направлению. В результате этого соединяемые валы вращаются без действия на их опоры радиальных сил. Радиальная жесткость
1О муфты приближается в нулю.
