Упругая муфта
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
;32357 6
Союз Советских
Социалистических
Республик
:- Ф"фу
:: ";1-, Р- ..йище
Зависимое от авт. свидетельства _#_Заявлено 18.VI.1970 (№ 1450715/25-27) с присоединением заявки №
Приоритет
М. Ь",л. 1= 16d 3/74
Комитет по делам изобретений и открытий
Опубликовано 10.XI1.1971. Бюллетеш. № 1 за 1972
Дата опубликования описания 15.11.1972
УД1, 621.825.5(088.8) при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
О. А. Ряховский, С. С. Иванов, М. Е. Клаз и В. А. Палочкин
Московское высшее техническое училище им. Н. 3. Баумана
Заявитель
УПРУГАЯ МУФ 1 А
h=
М 1
2-..—. (l — т sipsz) где
30
Предлагаемое изобретение относится к ооласти машиностроения и может использоваться в различных установках для соединения вращающихся, несоосно расположенных валов при уменьшении крутильных колебаний и вибрац»й.
Известна упруго-компенсирующая муфта, содержащая две полумуфты, упругий элемент, выполненный в виде внутренней части тора, и кольца с отверстиями под крепежные болты с гайками.
Недостатки известной муфты состоят в том, что прижатие упругого элемента к фланцам полумуфт разрезными кольцами и винтами приводит к концентрации напряжений в месте зажима, являющейся одной пз основных причин разрушения упругого элемента. При этом в упругом элементе муфты с постоянной толщиной стенки касательные напряжения прп действии крутящего момента располагаются еравномерно вдоль меридиана, что уменьшает несущую способность муфты и увеличивает ее размеры. Наконец, при нагружении муфты циклическим крутящим моментом и FIpcoBIIBдении соединяемых валов упругий элемент из резины сильно нагревается за счет большого внутреннего трения, что уменьшает срок службы муфты.
С целью повышения нагрузочной способности и долговечности муфты, в предлагаемой муфте упругий элемент выполнен переменной в продольном сечении толщины, возрастающей к средине сечения, и со сквозными отверстиями в торцовых степках под головки болтов и гайки, а кольца — в виде шайб с буртами, плотно охватыва|ощпмп упругий элемент по окружности, прпвулканизпрованных и наружным торцовым стенкам элемента, и с îтперстнями под стержни болтов, центры кото10 рых совпадают с центрами отверстий в стенках элемента, причем к каждой пз полумуфт жестко присоединен охлаждающий полукожух, окружающий с зазором упругий элемент снаружи.
15 Прп этом переменная толщшга стенки у0ругого элемента в продольном сечении определяется аналитической зависимостью т — допускаемое касательное напряжение;
P — расстояние от осп вращения муфты до центра кривизны осевого сечения упругого элемента;
r — радиус кривизны осевого сечения упругого элемента; сс — полярный угол в осевом сечении;
М вЂ” крутящий момент, а каждый пз ох323576 ла>кдающнх полукожухов выполнен с отверстиями н отогнутыми внутрь против направления вращешгя лопастями и установлен с центральным зазором, обеспечивающим забор охлаждающего воздуха в непосредственной близости к поверхности элемента в его среднем сечении.
Сущность предлагаемой муфты поясняется чертежами, где на фиг. 1 продольный разрез предлагаемой муфты; на фиг. 2 — сечение по
А — А и внд Б фиг. 1.
Муфта состоит из двух нолумуфт 1, 2, соединенных упругим, например, резино-кордным элементом 8, утолщающимся к средней части.
Торцовые стенки 4 элемента привулканизированы своими наружными поверхностями к нгайбам 5, бурты б которых плотно охватывают элемент цо окружности. В стенках 3 элемента выполнены отверстия для головок болтов 7 н гаек 8, а в шайбах 5 и полумуфтах 1— совпадающие с ними по центрам отверстия для стержней болтов. Таким образом, при монтаже муфты исключается прижатие и деформация стенок упругого элемента. Толщина элемента в продольном сечении переменпа и определяется приведенной выше аналитической зависимостью.
С целью охлаждения элемента, нагреваемого за счет непрерывной деформации при передаче момента между несоосно установленными валами, предусмотрен охлаждающий кожух. Он состоит из двух полукожухов 9, жестко присоединенных к полумуфтам 1 теми же болтами 7. В зоне наибольших диаметров в полукожухах предусмотрены отверстия с отогнутыми внутрь против направления движения наклонными лопатками 10. Между открытыми торцами полукожухов в зоне минимального диаметра предусмотрен зазор для забора воздуха.
При работе муфты момент между несоосными валами передается полумуфтами 1 и 2 через упругий элемент 8 только за счет сил его прнвулканизации к шайбам 5. Материал элемента не пережимается, поэтому долговечность его возрастает. Этому же способствует организация принудительного охлаждения: при врашении муфты лопатки 10 полукожухов
9 захватывают и отбрасывают воздух, создаьая интенсивный его поток вдоль поверхности элемента.
Предмет изобретения
1. Упругая муфта, содержащая две полумуф ы, упругий элемент, например резннокордный, имеющий форму внутренней половины тора, кольца и болты с гайками, отличающаяся тем, что, с целью повышения нагру1о зочной способности и долговечности, у.пругий элемент выполнен переменной в продольном сечении толщины, возрастающей к середине сечения, и со сквозными отверстиями под головки болтов и гайки, а кольца — в виде шайб с буртами, плотно охватывающими упругий элемент по окружности, привулканизированных к наружным торцовым стенкам элеМс. та, причем к каждой пз полумуфт жестко присоединен охлаждающий полукожух, окру2О жающий с зазором упругий элемент снаружи, а в шайбах предусмотрены отверстия под стержни болтов, центры которых совпадают с центрами отверстий в стенках элемента.
2, Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что переменная толщина стенки упругого элемента определяется уравнением
М 1
2-.(с) (R — r я1п ) 30 где т — допускаемое касательное напряжение;
Я вЂ” расстояние от оси вращения муфты до центра кривизны осевого сечения элемента;
r — радиус кривизны осевого сечения элемента;
n — полярный угол в осевом сечении;
М вЂ” крутящий момент.
40 3. Муфта по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что каждый из охлаждающих полукожухов выполнен с отверстиями и отогнутыми внутрь против направления вращения лопастями, расположенными в плоскости вращения в зоне
45 максимальных диаметров, и установлен с центральным зазором, обеспечивающим забор охлаждающего воздуха в непосредственной близости к поверхности элемента в его среднем сечении.
32357G
Составитель А. Шаповаленко
Редактор В. Левятов
Корректор E. Миронова
Техред Л. Богданова
Типография, ир. Сапунова. 2
Заказ 238/5 Изд. № 1826 Тираж 448 Подписное 1НИИПИ Комитета по делам изобретений п открытий прп Совете Министров СССР
Москва, 3-35, Раушская иаб., д. 4 5


