Зубчатая муфта

,«фу 1 ; Tt . .">Ы

О П И С А Н И а 442616, ИЗОБРЕТЕН И

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (61) Дополнительное к патенту(22) Заявлено 03-04-72(21) 1774869/2 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.09.74. Бюллетень (45) Дата опубликования описания 08. (51) М. Кл.

g. 16с1.3/18

Государственный иомитет

Совета Нинистроа СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.825.5 (088. 8) Иностранец

Альбин Вольф (ФРГ) (72) Автор| изобретения

Иностранная фирма

Цанрэдерфабрик Ренк АГ (ФРГ) (71) Заявитель (54) ЗУБЧАТАЯ МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано дпя соединения валов, имеющих большое число оборотов.

Известна зубчатая муфта, содержащая наружную и внутреннюю полумуфту с взаимозацепляемыми зубьями.

Удовлетворительная работа муфты при больших числах оборотов обеспечивается при условии, если максимальные рабочие 0 зазоры в зацеплении не превышают 0,02мм.

Для этого вначале изготавливается наружная полумуфта с внутренними зубьями, затем замеряются размеры, которые принима- ются на основу для окончательной обрабос 1а ки внутренней полумуфты с наружными зубья ми. Из-.за возникающих изменений размеров наружные зубья внутренней полумуфты должны подгоняться беэ зазора. И только после уравновешивания внутренней полумуф 2О ты монтируется наружная п ем обе полумуфгы уравиовешиваются.„и только после дальнейшей обработки получается необходимый рабочий зазор, Такое изготовление полумуфт очень трудоемко, и изго- у> товленные полумуфгы не могут быть заменены на другие.

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления зубчатой муфты и обеспечение взаимозаменяемого зацепления.

В предлагаемой зубчатой муфте полумуфгы взаимозаменяемы, и при соблюдении требуемого максимального зазора обе полумуфты остаются центричными, что снижает возможность получения дебаланса при пуске, реверсе и увеличении числа оборотов.

В полумуфтах, насаженных на быстроходные валы, начальные окружности зубьев, по менвшей мере одной полумуфты, совмещены в нескольких, например трех„равномерно расположенных по окружности точках, а в промежутках между укаэанными точками монотонно удалены или приближены к линии теоретической начальной окружности.

Обе полумуфты имеют начальные окружности, одинаково отклоняющиеся от теоретической начальной окружности, и введены в зацепление со смешением от эеркальносимметричного положения на угол до 60 . о

Окружность, вписанная в начальную откланнюшуюон оиружноать зубьев неру>иной донумуфоы, имеет динметр, меньший диаметра теоретической начальной окружности зубьев внутренней полумуфты.

Угол зацепления зубьев в полумуфтах о равен 30, а величина отклонения начальной окружности от теоретической больше .величины допусков на изготовление зубчатого зацепления полумуфт. 10

11а торцах зубьев выполнены фаски.

Таким образом, наружная полумуфта беззазорно и центрично садится на внутреннюю полумуфту.

На фиг. 1 представлена описываемая зубчатая муфта в зацеплении, вид спереди; на фнг. 2 — зажимное кольцо для деформаций наружной полумуфты, вид спереди:, на фиг. 3 — разрез по А-А на фиг. 2; на фиг.

4 — поперечный разрез зажимной простав- 2р ки; на фиг. 5 — диаграмма строго центрированного вращения относительно отклоняющейся начальной окружности

11аружная полумуфта 1 зацепляется с внутренней полумуфтой 2, которая изготов- 25 лена обычным способом, т. е. начальная окружность 3 ее наружных зубьев имеет форму теоретической начальной окружности— точную форму круга.

11аружная окружность 4 внутренних зубьев нару>иной полумуфты не имеет форму круга и совпадает с начальной окружностью внутренней полумуфты в трех расо положенных через 120 точках. Поэтому три впадины 5 между зубьями 6, отстояо щнми один от другого на 120, охватывают без боковых зазоров три соответствующих зуба внутренней полумуфты. Таким образом нару к ная полумуфта центрируется беззазорно по внутренней полумуфте, На- 4р чальная окружность наружной полумуфты в промежутках между указанными точками монотонно сначала удаляется, а потом сб н1>кается с начальной окружностью внутренней нолумуфты. 45

11ри воздействии вращающих -, моментов вначале, работают только профили названных трех зубьев зубчатого зацепления.

Действующие в этих местах окружные усилия посредством косорасположенных к 5р радиусу профилей зубьев воспроизводят радиально действующие составляющие, которые являются причиной упругой деформации (прогиба) наружной полумуфты по направлению наружу. При равновесии с действующими радиально по направлению внутрь напряжениями наружной полумуфты посредством деформации этот прогиб устраняется, после чего также и другие зубья оказываются несущими. 60

442 616

При обычном выборе TollllgiHbl стенки наружной полумуфты и угла зацепления муфта сконструирована таким образом, чтобы число несущих зубьев было достаточщам для передачи необходимого крутящего момента. При обычной конструкции зубчатого зацепления после деформации изделия на задних профилях зубьев возникает зазор между зубьями, размер которого может быть установлен. Этот зазор между зубьями необходим для того, чтобы могли быть сбалансированы муфтой незначительные погрешности установки осей.

Полумуфты могут быть изготовлены очень простым способом, при этом не появляются отрицательные действия погрешностей зубчатого зацепления, а также изменения формы при закалке.

Вследствие центрирования с помощью зубьев полумуфты получают способность взаимозаменяемости. Центрирование по

1 ,трем зубьям осуществляется по их профилям.

Однако можно предусмотреть также и радиальное центрирование этих зубьев, при этом зубья не имеют зазора между вершиной и основанием зуба. У прочих зубьев, в случае необходимости, имеется более или менее большой зазор между профилями зубьев. При радиальном центрировании рекомендуется скашивать с торцевой стороны детали муфты в зоне из зубчатого зацепления.

При изготовлении зубьев в полумуфтах можно приближать друг к другу или зуборезный инструмент, или заготовку во время процесса нарезки зубьев, с этой целью одна из деталей (либо инструмент, либо заготовка полумуфты) может подаваться с помощью регулируемого эксцентрика. Регулировку эксцентрика необходимо осушеств лять таким образом, чтобы начальная окружность в местах центрирования согласовалась с теоретической начальной окружностью, а в промежутках периодически отклонялась от нее.

Другой способ изготовления состоит в том, что наружную полумуфту 1 упруго деформируют в процессе нарезания зубьев.

Для этой цели применяется зажимное кольцо 7, в котором с зазором располагается полумуфта. На трех смещенных одно относительно другого на 120 местах распоо лагаются зажимные болты 8, которые дей ствуют радиально на зажимные проставки 9 и через них радиально сжимают наружную полумуфту. На деформированной таким образом полумуфте нарезают зубья и после окончания этого процесса вновь ее освобождают.

442616

В зоне действия зажимных проставок 9 начальная окружность, нарезанная как теоретическая при деформации полумуфты, от-, ходит от места расположения теоретической начальной окружности по направлению наружу.

В местах между действиями зажимных проставок 9 полумуфта не получает или получает очень незначительное отклонение от теоретической начальной окружности. щ

Это отклонение осуществляется таким образом, чтобы полумуфта после освобождения от зажимного кольца 7 вновь упруго возвращалась в свое исходное положение.

На фиг. 5 отклонение начальной окруж- у ности йреувеличено; в местах 10 радиальное удаление начальной окружности относительно оси наименьшее, а в промежутках между этими местами наибольшее. Отсюда отклоняющаяся начальная окружность име- 20 ет некоторую склонность к форме треугольника Мысленная наименьшая окружность, которая может быть вписана в отклоняюшуюся окружность 4, должна быть несколько меньше по диаметру, чем теоретическая 25 начальная окружность 3 внутренней полумуфты. Величина отклонения должна иметь такие размеры, чтобы она перекрывала, смот ря по обстоятельствам, необходимые допу ски изготовления наружного и внутреннего 30

1 зубчатого зацепления в полумуфтах и до,л полнительно обеспечивала требуемый рабочий зазор.

Монтаж полумуфт облегчается снятием фасок по контуру зубьев с их торцов. 35

Предмет изобретения

1. Зубчатая муфта, содержащая наружную и внутреннюю полумуфты с взаимозацепляемыми зубьями, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что, с целью упрощения техноло.гии ее изготовления и обеспечения взаимо.заменяемого зацепления, в полумуфтах, насаженных на быстроходные валы, начальные окружности зубьев, по меньшей мере

:одной полумуфты, совмещены в нескольких, например трех, равномерно, расположенных по окружности точках, а в промежутках между указанными точками монотонно удалены или приближены к линии теоретической начальной окружности.

2. Муфта по п. 1, о т л и ч а ю ш а я1 с я тем, что, полумуфты имеют начальные окружности, одинаково. отклоняющиеся от теоретической начальной окружности, и введены в зацепление со Смещением от зеркально-симметричного положения на о угол до 60 .

3. Муфга по п. 1, о т л и ч а ю ш а яс я тем, что окружность, вписанная в начальную отклоняющуюся окружность зубьев наружной полумуфты, имеет диаметр, меш ший диаметра теоретической начальной окружности зубьев внутренней полумуфты.

4. Муфга по пп. 1, 2, и 3, о т л ич а ю щ а я с я тем, что угол зацеплео ния зубьев в полумуфтах равен 30

5. Муфта по пп. 1, 2, 3 и 4, о т л и- ч а ю щ а я с я тем, что величина отклонения начальной окружности от теоретиче ской больше .величины допусков на изготовление зубчатого зацепления полумуфт.

6.Муфтапопп. 1,2,3,4и 5,отличающаяся тем, чтонаторцах зубьев выполнены фаски.