RU2460910C1 - Double-slider coupling - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: double-spider coupling comprises two half-couplings with ledges and intermediate floating parallelepiped-shape insert. Grooves directed along half-coupling lengthwise axis are made on ledge inner surfaces. Insert outer surfaces have grooves arranged in plane perpendicular to coupling lengthwise axis. Balls are fitted in appropriate grooves of half-coupling and insert at their intersection. Surfaces of said grooves are conjugated with those of balls.

EFFECT: reduced load at coupled shafts, longer life.

3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и, в частности, к соединительным устройствам приводов, предназначенных для передачи вращающего момента между валами.The invention relates to the field of engineering and, in particular, to connecting devices of drives designed to transmit torque between the shafts.

Известна крестовая муфта, содержащая две полумуфты с выступами, соединяющие валы, и промежуточный плавающий вкладыш, выполненный в виде диска с взаимно перпендикулярными пазами, ответными выступам полумуфт. Таким образом, насаженные на валы полумуфты соединены между собой при помощи диска благодаря тому, что на торцах диска имеются пазы, в которых помещены соответствующие выступы полумуфт. Так как пазы диска расположены взаимно перпендикулярно, то муфта обеспечивает свободное радиальное перемещение соединяемых валов и допускает также незначительное осевое и угловое перемещение этих валов. При этом силы трения дополнительно нагружают концы валов, увеличивая нагрузки на подшипниковые опоры (Решетов Д.Н. Детали машин: учебник для вузов / Изд. 3-е, исправлен. и переработ. - М.: Машиностроение, 1974. - С.554).Known cross coupling containing two coupling halves with protrusions connecting the shafts, and an intermediate floating liner, made in the form of a disk with mutually perpendicular grooves, the reciprocal protrusions of the coupling halves. Thus, the coupling halves mounted on the shafts are interconnected by means of a disk due to the fact that there are grooves on the ends of the disk in which corresponding protrusions of the coupling halves are placed. Since the grooves of the disk are mutually perpendicular, the coupling provides free radial movement of the connected shafts and also allows slight axial and angular movement of these shafts. In this case, the friction forces additionally load the ends of the shafts, increasing the load on the bearing bearings (Reshetov D.N. Machine details: textbook for high schools / Ed. 3rd, revised. And revised. - M .: Mashinostroenie, 1974. - P.554 )

Недостатками данной крестовой муфты являются отсутствие возможности снижения нагрузок, передаваемых через соединяемые валы, и пониженная долговечность вследствие повышенных потерь на трение скольжения и, соответственно, износа контактирующих поверхностей, что обусловлено скольжением выступов полумуфт в пазах на торцах диска.The disadvantages of this cross coupling are the inability to reduce the loads transmitted through the connected shafts and the reduced durability due to increased loss of sliding friction and, accordingly, wear of the contacting surfaces, due to the sliding of the protrusions of the coupling halves in the grooves on the ends of the disk.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является крестовая муфта, содержащая две полумуфты с выступами и промежуточный плавающий вкладыш, имеющий форму параллелепипеда. Полумуфты имеют по два выступа, осуществляющих направление вкладыша. Благодаря скольжению вкладыша вдоль поверхности выступов муфта компенсирует некоторое радиальное смещение концов соединяемых валов и допускает также незначительное осевое и угловое их смещение. При этом силы трения дополнительно нагружают концы валов, увеличивая нагрузки на подшипниковые опоры (Решетов Д.Н. Детали машин: учебник для вузов / Изд. 3-е, исправлен. и переработ. - М.: Машиностроение, 1974. - С.555).Closest to the proposed invention by technical nature and the achieved result (prototype) is a cross coupling containing two coupling halves with protrusions and an intermediate floating liner having the shape of a parallelepiped. The coupling halves have two protrusions that carry out the direction of the liner. Due to the sliding of the liner along the surface of the protrusions, the coupling compensates for some radial displacement of the ends of the connected shafts and also allows their axial and angular displacement to be negligible. In this case, the friction forces additionally load the ends of the shafts, increasing the load on the bearing bearings (Reshetov D.N. Machine details: textbook for high schools / Ed. 3rd, revised. And revised. - M .: Mashinostroenie, 1974. - P. 555 )

Основными недостатками описанной крестовой муфты являются невозможность снижения нагрузок, передаваемых через соединяемые валы, и низкая долговечность вследствие существенных потерь на трение скольжения и износа контактирующих поверхностей, обусловленных скольжением вкладыша по поверхностям выступов.The main disadvantages of the described cross coupling are the impossibility of reducing the loads transmitted through the connected shafts, and low durability due to significant loss of sliding friction and wear of the contacting surfaces caused by the sliding of the liner on the surfaces of the protrusions.

Задачей изобретения является снижение нагрузок на соединяемые валы и повышение долговечности крестовой муфты.The objective of the invention is to reduce the loads on the connected shafts and increase the durability of the cross coupling.

Поставленная задача решается тем, что у крестовой муфты, содержащей две полумуфты с выступами и промежуточный плавающий элемент в виде вкладыша в форме параллелепипеда, согласно изобретению на внутренних поверхностях выступов выполнены желоба, направленные вдоль продольной оси муфты, на наружных поверхностях вкладыша в плоскости, перпендикулярной продольной оси муфты, также выполнены желоба, а в соответствующие желоба выступов полумуфт и наружных поверхностей вкладыша при сборке в местах их пересечения помещены шарики, причем поверхность желобов сопряжена с поверхностью шариков.The problem is solved in that in a cross coupling containing two half-couplings with protrusions and an intermediate floating element in the form of a parallelepiped-shaped insert, according to the invention, grooves are made on the inner surfaces of the protrusions directed along the longitudinal axis of the coupling on the outer surfaces of the liner in a plane perpendicular to the longitudinal the axis of the coupling, grooves are also made, and balls are placed in the corresponding grooves of the protrusions of the coupling halves and the outer surfaces of the liner during assembly at the intersections awn troughs conjugate with surface beads.

Для повышения грузоподъемности муфты число желобов как на выступах полумуфт, так и на наружных поверхностях вкладыша составляет не менее одного.To increase the load capacity of the coupling, the number of gutters both on the protrusions of the coupling halves and on the outer surfaces of the liner is at least one.

Для увеличения диапазона допустимых значений угловых перекосов концов валов торцевые поверхности выступов полумуфт выполнены сферическими с центрами сфер, лежащими на продольных осях полумуфт.To increase the range of acceptable values of the angular distortions of the shaft ends, the end surfaces of the protrusions of the coupling halves are made spherical with the centers of the spheres lying on the longitudinal axes of the coupling halves.

Снижение нагрузок, вызванных силами трения, на соединяемые валы, и повышение долговечности крестовой муфты, обусловленное снижением износа ее контактирующих поверхностей, обеспечиваются благодаря перекатыванию шариков по введенным в устройство желобам в процессе передачи вращения, что существенно снижает потери на трение, поскольку трение качения существенно ниже трения скольжения.Reducing the loads caused by the friction forces on the connected shafts and increasing the durability of the cross coupling due to the reduction of wear of its contacting surfaces are ensured by rolling the balls along the grooves introduced into the device during transmission of rotation, which significantly reduces friction losses, since rolling friction is significantly lower sliding friction.

На чертеже представлена конструкция крестовой муфты повышенной грузоподъемности, у которой число желобов на вкладыше увеличено до двух на каждой грани.The drawing shows the design of the cross coupling increased capacity, in which the number of grooves on the liner is increased to two on each side.

Крестовая муфта содержит ведущую полумуфту 1 и ведомую полумуфту 2 с выступами 3 и 4 и желобами 5 соответственно. Промежуточный плавающий вкладыш 6, выполненный в форме параллелепипеда, помещен в объем, образованный внутренними поверхностями выступов 3 и 4 полумуфт 1 и 2.The cross coupling includes a leading coupling half 1 and a driven coupling half 2 with protrusions 3 and 4 and grooves 5, respectively. The intermediate floating liner 6, made in the form of a parallelepiped, is placed in the volume formed by the inner surfaces of the protrusions 3 and 4 of the coupling halves 1 and 2.

На внутренних поверхностях выступов 3 и 4 полумуфт 1 и 2 соответственно выполнены желоба 5, направленные вдоль продольной оси муфты. На наружных поверхностях вкладыша 6 в плоскости, перпендикулярной продольной оси муфты, выполнены желоба 7, лежащие в плоскости, перпендикулярной продольной оси муфты.On the inner surfaces of the protrusions 3 and 4 of the coupling halves 1 and 2, respectively, grooves 5 are made, directed along the longitudinal axis of the coupling. On the outer surfaces of the liner 6 in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the coupling, grooves 7 are made lying in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the coupling.

При сборке в местах пересечения желобов 5 выступов 3 и 4 полумуфт и желобов 7 наружных поверхностей вкладыша 6 помещены шарики 8. Поверхность названных желобов сопряжена с поверхностью шариков 8.When assembling at the intersection of the grooves 5 protrusions 3 and 4 of the coupling halves and grooves 7 of the outer surfaces of the liner 6, balls 8 are placed. The surface of these grooves is associated with the surface of the balls 8.

Крестовая муфта работает следующим образом. Желоба 7 на наружных поверхностях вкладыша 6 контактируют с шариками 8. Шарики 8 контактируют с желобами 5 выступов 3 и 4 полумуфт 1 и 2, обеспечивая передачу вращения от ведущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2. Шарики 8 перекатываясь вдоль соответствующих желобов в процессе вращения муфты, обеспечивают радиальные смещения вкладыша 6, компенсируя радиальную несоосность, угловые и осевые смещения соединяемых валов.Cross coupling works as follows. The grooves 7 on the outer surfaces of the liner 6 are in contact with the balls 8. The balls 8 are in contact with the grooves 5 of the protrusions 3 and 4 of the coupling half 1 and 2, providing transmission of rotation from the leading coupling half 1 to the driven coupling half. The balls 8 are rolled along the corresponding grooves during the rotation of the coupling, provide radial displacements of the liner 6, compensating for radial misalignment, angular and axial displacements of the connected shafts.

Таким образом, предложенное изобретение позволяет уменьшить нагрузки на соединяемые валы и повысить долговечность крестовой муфты.Thus, the proposed invention can reduce the load on the connected shafts and increase the durability of the cross coupling.

Claims (3)

1. Крестовая муфта, содержащая две полумуфты с выступами и промежуточный плавающий вкладыш в форме параллелепипеда, отличающаяся тем, что на внутренних поверхностях выступов выполнены желоба, направленные вдоль продольной оси муфты, на наружных поверхностях вкладыша в плоскости, перпендикулярной продольной оси муфты, также выполнены желоба, а в соответствующие желоба выступов полумуфт и наружных поверхностей вкладыша при сборке в местах их пересечения помещены шарики, причем поверхность желобов сопряжена с поверхностью шариков.1. A cross coupling containing two coupling halves with protrusions and an intermediate floating liner in the shape of a parallelepiped, characterized in that grooves are made on the inner surfaces of the protrusions directed along the longitudinal axis of the coupling, and grooves are also made on the outer surfaces of the liner in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the coupling and in the corresponding grooves of the protrusions of the coupling halves and the outer surfaces of the liner during assembly, balls are placed at their intersections, the surface of the grooves being associated with the surface of the balls. 2. Крестовая муфта по п.1, отличающаяся тем, что число желобов как в выступах полумуфт, так и на наружных поверхностях вкладыша составляет не менее одного.2. The cross coupling according to claim 1, characterized in that the number of grooves in the protrusions of the coupling halves and on the outer surfaces of the liner is at least one. 3. Крестовая муфта по п.1, отличающаяся тем, что торцевые поверхности выступов полумуфт выполнены сферическими с центрами сфер, лежащими на продольных осях полумуфт. 3. The cross coupling according to claim 1, characterized in that the end surfaces of the protrusions of the coupling halves are made spherical with the centers of the spheres lying on the longitudinal axes of the coupling halves.