RU2585934C1 - Disk clutch (versions) - Google Patents
Disk clutch (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2585934C1 RU2585934C1 RU2015108965/11A RU2015108965A RU2585934C1 RU 2585934 C1 RU2585934 C1 RU 2585934C1 RU 2015108965/11 A RU2015108965/11 A RU 2015108965/11A RU 2015108965 A RU2015108965 A RU 2015108965A RU 2585934 C1 RU2585934 C1 RU 2585934C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- disk
- end surface
- curvature
- driven
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/04—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow radial displacement, e.g. Oldham couplings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/16—Universal joints in which flexibility is produced by means of pivots or sliding or rolling connecting parts
- F16D3/26—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected
- F16D3/44—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected the intermediate member being connected to the coupling parts by ridges, pins, balls, or the like guided in grooves or between cogs
- F16D3/46—Hooke's joints or other joints with an equivalent intermediate member to which each coupling part is pivotally or slidably connected the intermediate member being connected to the coupling parts by ridges, pins, balls, or the like guided in grooves or between cogs each coupling part embracing grooves or ridges on the intermediate member
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, к устройствам, предназначенным для соединения вращающихся валов с передачей крутящего момента между ними, в частности к компенсирующим дисковым муфтам.The invention relates to the field of engineering, to devices for connecting rotary shafts with transmission of torque between them, in particular to compensating disk couplings.
Муфтой в машиностроении называют устройство, предназначенное для соединения двух вращающихся валов с возможностью передачи крутящего момента между ними. Компенсирующие дисковые муфты предназначены для работы в случае несоосности валов, то есть допускают некоторые радиальные и угловые смещения осей валов, а также для возможности разъединения или соединения валов во время работы для предохранения механизмов от перегрузок.A clutch in mechanical engineering is a device designed to connect two rotating shafts with the possibility of transmitting torque between them. Compensating disc couplings are designed to work in case of misalignment of the shafts, that is, they allow some radial and angular displacements of the axes of the shafts, as well as for the possibility of separation or connection of the shafts during operation to protect mechanisms from overloads.
Существующие конструкции компенсирующих дисковых муфт и их классификация подробно описаны в трехтомнике «Справочник конструктора-строителя», Анурьев В.И., М.: Машиностроение, 2001, 8е издание, том 2, стр. 338, ISBN 5-217-02964-1.Existing designs compensating disc clutches and their classification is described in detail in three volumes "Handbook designer-builder", anuria VI, M .: Engineering, 2001, 8 th edition,
Известна конструкция дисковой муфты, которая впервые была разработана инженером Джоном Олдхемом, Ирландия, в 1820 году. Другие названия подобных устройств, используемые в специальной литературе: «кулачково-дисковая муфта», «крестово-кулисная муфта» или «муфта Олдхема» (англ. Oldham coupler). Подробная информация изложена в Википедии http://ru.wikipedia.org/wiki/Муфта_кулачково-дисковаяA known disk coupling design, which was first developed by engineer John Oldham, Ireland, in 1820. Other names for such devices used in specialized literature are “cam-disk clutch”, “cross-rocker clutch” or “Oldham coupler” (eng. Oldham coupler). Detailed information is available on Wikipedia http://ru.wikipedia.org/wiki/Coulder_disk clutch
Муфта Олдхема предназначена для передачи крутящего момента между двумя параллельными валами с целью компенсации радиального смещения осей вращения валов. Муфта состоит из двух полумуфт, выполненных в виде дисков: ведущей полумуфты, соединенной с ведущим валом, и ведомой полумуфты, соединенной с ведомым валом; между которыми расположен промежуточный плавающий диск. Полумуфты имеют радиально расположенные шпонки, (выступы), плавающий диск имеет радиальные пазы, расположенные взаимно перпендикулярно друг другу на обеих торцевых поверхностях. Все торцевые поверхности деталей плоские. Шпонки полумуфт плотно входят в пазы плавающего диска таким образом, что пара шпонка-паз ведущей полумуфты перпендикулярна паре шпонка-паз ведомой муфты. Ведущие вал-полумуфта передают крутящий момент плавающему диску, который в свою очередь приводит во вращение ведомые полумуфту-вал.The Oldham coupling is designed to transmit torque between two parallel shafts in order to compensate for the radial displacement of the axes of rotation of the shafts. The coupling consists of two coupling halves made in the form of disks: a driving coupling coupling connected to a drive shaft, and a driven coupling coupling connected to a driven shaft; between which an intermediate floating disk is located. The coupling halves have radially arranged keys (protrusions), the floating disk has radial grooves located mutually perpendicular to each other on both end surfaces. All end surfaces of the parts are flat. The dowels of the coupling halves fit snugly into the slots of the floating disk in such a way that the dowel-keyway of the leading half-coupling is perpendicular to the pair of dowel-groove of the driven coupling. The leading half-shaft shafts transmit torque to the floating disk, which in turn drives the driven half-shaft shafts into rotation.
В процессе работы плавающий диск вращается вокруг своего центра с той же скоростью, что ведущий и ведомый валы, при этом диск скользит по пазам, совершая движение вращения-скольжения, компенсируя радиальную несоосность валов. Для уменьшения потерь на трение и изнашивания сопряженных поверхностей они подлежат периодическому смазыванию, для чего в деталях муфты могут быть предусмотрены специальные отверстия. In the process, the floating disk rotates around its center at the same speed as the driving and driven shafts, while the disk slides along the grooves, making a rotation-slip movement, compensating for the radial misalignment of the shafts. To reduce friction losses and wear of mating surfaces, they are subject to periodic lubrication, for which special holes can be provided in the details of the coupling.
Преимуществами классической конструкции муфты Олдхема является простота конструкции, обусловленная простотой составляющих ее деталей, как следствие этого высокая надежность и относительно компактный размер. Благодаря этим преимуществам муфта нашла широкое применение в различных областях машиностроения.The advantages of the classic design of the Oldham coupling are the simplicity of the design, due to the simplicity of its constituent parts, as a result of this high reliability and relatively compact size. Thanks to these advantages, the coupling has been widely used in various fields of mechanical engineering.
Недостатком классической конструкции муфты Олдхема, принимаемой за прототип для настоящего изобретения, является невозможность передачи крутящего момента в том случае, когда оси вращения ведущего и ведомого валов отклоняются на определенный угол, так называемое угловое смещение валов.The disadvantage of the classic design of the Oldham coupling, taken as a prototype for the present invention, is the inability to transmit torque in the case when the axis of rotation of the drive and driven shafts deviate by a certain angle, the so-called angular displacement of the shafts.
Известны видоизменения и усовершенствования классической конструкции муфты Олдхема. Modifications and improvements to the classic design of the Oldham coupling are known.
Известна «Крестово-кулисная муфта», авторское свидетельство СССР №863910, содержащая две полумуфты со взаимно перпендикулярными пазами и промежуточный диск со шлицами, расположенными в пазах полумуфт. Муфта «…отличается тем, что шлицы выполнены шириной большей ширины диска и расположены по окружности во взаимно перпендикулярных плоскостях; а полумуфты выполнены с выступами, расположенными параллельно оси вращения по обе стороны каждого паза».The famous “Cross-rocker clutch”, USSR author's certificate No. 863910, containing two coupling halves with mutually perpendicular grooves and an intermediate disk with slots located in the grooves of the coupling halves. The coupling "... is characterized in that the slots are made wider than the width of the disk and are arranged circumferentially in mutually perpendicular planes; and the coupling halves are made with protrusions parallel to the axis of rotation on both sides of each groove. ”
Упомянутая муфта предназначена для компенсации некоторого радиального и углового смещения осей вращения валов. При параллельном расположении осей вращения промежуточный диск совершает сложное движение вращения и скольжения по шлицам в радиальном направлении. При угловом смещении осей промежуточный диск также совершает сложное вращение вокруг своей оси и качание относительно оси вращения. Если имеет место одновременно и радиальное и угловое смещение осей, то движение промежуточного диска усложняется и равно сумме трех элементарных движений - вращения, смещения по шлицам в радиальном направлении и качения.The said coupling is intended to compensate for some radial and angular displacement of the axes of rotation of the shafts. With a parallel arrangement of the rotation axes, the intermediate disk makes a complex movement of rotation and sliding along the splines in the radial direction. With angular displacement of the axes, the intermediate disk also performs complex rotation around its axis and swing relative to the axis of rotation. If there is a simultaneous radial and angular displacement of the axes, then the movement of the intermediate disk is complicated and is equal to the sum of three elementary movements - rotation, displacement along the splines in the radial direction and rolling.
Существенным недостатком данной конструкции являются крайне малые допустимые величины радиального и углового отклонения осей вращения, ограниченные собственно конструкцией данной муфты. В то время как передача крутящего момента между валами при наличии существенных величин расхождений осей валов является актуальной задачей для различных областей машиностроения.A significant drawback of this design is the extremely small permissible values of the radial and angular deviations of the rotation axes, limited by the actual design of this coupling. While the transmission of torque between the shafts in the presence of significant values of the differences of the axes of the shafts is an urgent task for various areas of engineering.
Разновидности кулачково-дисковых муфт описаны, например, в Справочнике по муфтам, Ряховский О.А., Иванов С.С., Л., Политехника, 1991, ISBN 5-7325-0111-8, стр. 31 раздел 2.2. «Муфты с промежуточным подвижным элементом».Varieties of cam-disk couplings are described, for example, in the Coupling Handbook, O. Ryakhovsky, S. S. Ivanov, L., Polytechnic, 1991, ISBN 5-7325-0111-8, p. 31 section 2.2. "Couplings with an intermediate movable element."
Целью настоящего изобретения является создание простой и надежной конструкции компенсирующей дисковой муфты, сохраняющей все преимущества аналогов, при этом допускающей в работе значительные величины угловых смещений осей вращения ведущего и ведомого валов. The aim of the present invention is to provide a simple and reliable design of a compensating disk clutch that retains all the advantages of analogues, while allowing significant angular displacements of the axes of rotation of the drive and driven shafts.
Поставленная цель достигается усовершенствованной конструкцией дисковой муфты, выполненной в двух вариантах.The goal is achieved by an improved design of the disk clutch, made in two versions.
Заявленная конструкция первого варианта дисковой муфты состоит из ведущей и ведомой полумуфт, выполненных в виде дисков, соединенных соответственно с ведущим и ведомым валами. Каждая полумуфта имеет радиально расположенные шпонки на торцевых поверхностях. Между полумуфтами расположен плавающий диск, имеющий на обеих торцевых поверхностях радиально расположенные пазы. Пазы перпендикулярны друг другу.The claimed design of the first variant of the disk clutch consists of a leading and a driven half coupling made in the form of disks connected respectively to the driving and driven shafts. Each coupling half has radially located dowels on end surfaces. Between the coupling halves is a floating disk having radially located grooves on both end surfaces. The grooves are perpendicular to each other.
Дисковая муфта отличается тем, что ведущая полумуфта имеет вогнутую торцевую поверхность и вогнутую геометрию шпонки, плавающий диск имеет выгнутую торцевую поверхность, обращенную к ведущей полумуфте, и выгнутую геометрию паза, вогнутую торцевую поверхность, обращенную к ведомой полумуфте, и вогнутую геометрию паза, а ведомая полумуфта имеет выгнутую торцевую поверхность и выгнутую геометрию шпонки.The disk coupling is characterized in that the driving coupling has a concave end surface and concave key geometry, the floating disk has a curved end surface facing the leading coupling, and a curved groove geometry, a concave end surface facing the driven coupling half, and a concave groove geometry, and the driven The coupling half has a curved end surface and a curved key geometry.
В общем случае диаметр ведущей полумуфты больше диаметра ведомой муфты и диаметра плавающего диска.In the general case, the diameter of the drive coupling half is larger than the diameter of the driven coupling and the diameter of the floating disc.
В частном случае диаметры ведущей полумуфты, ведомой полумуфты и плавающего диска равны.In the particular case, the diameters of the driving coupling half, the driven coupling coupling and the floating disk are equal.
В общем случае радиус вогнутости торцевой поверхности ведущей полумуфты не равен радиусу выгнутости торцевой поверхности ведомой полумуфты.In the general case, the radius of concavity of the end surface of the driving coupling half is not equal to the radius of curvature of the end surface of the driven coupling half.
В частном случае радиус вогнутости торцевой поверхности ведущей полумуфты равен радиусу выгнутости торцевой поверхности ведомой полумуфты.In a particular case, the radius of concavity of the end surface of the driving coupling half is equal to the radius of curvature of the end surface of the driven coupling half.
Радиусы вогнутости и выгнутости сопряженных торцевых поверхностей муфты равны.The radii of concavity and curvature of the mating end surfaces of the coupling are equal.
Заявленная конструкция второго варианта дисковой муфты состоит из ведущей и ведомой полумуфт, выполненных в виде дисков, соединенных соответственно с ведущим и ведомым валами. Каждая полумуфта имеет радиально расположенные пазы на торцевых поверхностях. Между полумуфтами расположен плавающий диск, имеющий на обеих торцевых поверхностях радиально расположенные шпонки. Шпонки перпендикулярны друг другу.The claimed design of the second variant of the disk coupling consists of a leading and a driven half coupling made in the form of disks connected respectively to the driving and driven shafts. Each coupling half has radially located grooves on the end surfaces. Between the coupling halves there is a floating disk having radially arranged keys on both end surfaces. The dowels are perpendicular to each other.
Дисковая муфта отличается тем, что ведущая полумуфта имеет вогнутую торцевую поверхность и вогнутую геометрию паза, плавающий диск имеет выгнутую торцевую поверхность, обращенную к ведущей полумуфте, и выгнутую геометрию шпонки, вогнутую торцевую поверхность, обращенную к ведомой полумуфте, и вогнутую геометрию шпонки, а ведомая полумуфта имеет выгнутую торцевую поверхность и выгнутую геометрию паза. The disk coupling is characterized in that the driving half-coupling has a concave end surface and concave groove geometry, the floating disk has a curved end surface facing the leading half coupling, and a curved key geometry, a concave end surface facing the driven half coupling, and a concave key geometry, and the driven The coupling half has a curved end surface and a curved groove geometry.
В общем случае диаметр ведущей полумуфты больше диаметра ведомой муфты и диаметра плавающего диска.In the general case, the diameter of the drive coupling half is larger than the diameter of the driven coupling and the diameter of the floating disc.
В частном случае диаметры ведущей полумуфты, ведомой полумуфты и плавающего диска равны.In the particular case, the diameters of the driving coupling half, the driven coupling coupling and the floating disk are equal.
В общем случае радиус вогнутости торцевой поверхности ведущей полумуфты не равен радиусу выгнутости торцевой поверхности ведомой полумуфты.In the general case, the radius of concavity of the end surface of the driving coupling half is not equal to the radius of curvature of the end surface of the driven coupling half.
В частном случае радиус вогнутости торцевой поверхности ведущей полумуфты равен радиусу выгнутости торцевой поверхности ведомой полумуфты.In a particular case, the radius of concavity of the end surface of the driving coupling half is equal to the radius of curvature of the end surface of the driven coupling half.
Радиусы вогнутости и выгнутости сопряженных торцевых поверхностей муфты равны.The radii of concavity and curvature of the mating end surfaces of the coupling are equal.
Существо настоящего изобретения поясняется следующими фигурами.The essence of the present invention is illustrated by the following figures.
Фиг.1 представляет конструкцию первого варианта дисковой муфты в сборе в рабочем состоянии с обозначением углового отклонения осей вращения валов (α).Figure 1 represents the construction of the first variant of the disk clutch assembly in working condition with the designation of the angular deviation of the axes of rotation of the shafts (α).
Фиг. 2 представляет конструкцию первого варианта дисковой муфты таким образом, чтобы все составляющие элементы муфты были видны в объеме в состоянии покоя с указанием скрытых граней и с указанием общей оси симметрии.FIG. 2 shows the construction of a first embodiment of a disk coupling in such a way that all constituent elements of the coupling are visible in volume at rest, indicating hidden faces and indicating a common axis of symmetry.
Фиг. 3 представляет конструкцию второго варианта дисковой муфты таким образом, чтобы все составляющие элементы муфты были видны в объеме в состоянии покоя с указанием скрытых граней и с указанием общей оси симметрии.FIG. 3 shows the construction of a second embodiment of a disk coupling in such a way that all constituent elements of the coupling are visible in volume at rest, indicating hidden faces and indicating a common axis of symmetry.
Фиг. 4, 5, 6 и 7 представляют первый вариант дисковой муфты в рабочем состоянии при вращении с отклонением осей вращения валов на угол (α) через каждые 90 градусов оборота ведущего вала.FIG. 4, 5, 6 and 7 represent the first version of the disk clutch in working condition during rotation with deviation of the axis of rotation of the shafts by an angle (α) every 90 degrees of rotation of the drive shaft.
Дисковая муфта в первом варианте выполнена следующим образом.The disk clutch in the first embodiment is as follows.
На ведущем валу (1) установлена ведущая полумуфта (2) с вогнутой торцевой поверхность (3) и радиально расположенной шпонкой (4), имеющей вогнутую геометрию, повторяющую геометрию торцевой поверхности (3). На ведомом валу (5) установлена ведомая полумуфта (6) с выгнутой торцевой поверхностью (8) и радиально расположенной шпонкой (7), имеющей выгнутую геометрию.A drive coupling half (2) with a concave end surface (3) and a radially arranged key (4) having a concave geometry repeating the geometry of the end surface (3) is installed on the drive shaft (1). On the driven shaft (5), a driven coupling half (6) is installed with a curved end surface (8) and a radially located key (7) having a curved geometry.
Между полумуфтами (2) и (6) расположен плавающий диск (9), имеющий выгнутую торцевую поверхность (10) с радиально расположенным пазом (11), также имеющим выгнутую геометрию; и вогнутую торцевую поверхность (12) с радиально расположенным пазом (13), также имеющим вогнутую геометрию. Пазы (11) и (13) взаимно перпендикулярны. Between the coupling halves (2) and (6) there is a floating disk (9) having a curved end surface (10) with a radially spaced groove (11), also having a curved geometry; and a concave end surface (12) with a radially groove (13), also having a concave geometry. The grooves (11) and (13) are mutually perpendicular.
Шпонки и пазы ориентированы таким образом, что при взаимном соприкосновении торцевых поверхностей (3) и (10) шпонка (4) плотно входит в паз (11), а при соприкосновении торцевых поверхностей (8) и (12) шпонка (7) плотно входит в паз (13).The keys and grooves are oriented in such a way that when the end surfaces (3) and (10) touch each other, the key (4) fits tightly into the groove (11), and when the end surfaces (8) and (12) touch, the key (7) fits tightly into the groove (13).
Таким образом, крутящий момент передается от ведущей пары вал (1) - полумуфта (2) к ведомой паре полумуфта (6) - вал (5) через плавающий диск (9) за счет сцеплений шпонка-паз.Thus, the torque is transmitted from the leading pair of shaft (1) - half-coupling (2) to the driven pair of half-coupling (6) - shaft (5) through the floating disk (9) due to the keyway-groove clutches.
Если ведущий (1) и ведомый (5) валы расположены строго на одной оси вращения, то плавающий диск (9) совершает простое движение вращения, повторяя его за ведущей полумуфтой (2) и передавая вращение ведомой полумуфте (6).If the drive (1) and driven (5) shafts are located strictly on the same axis of rotation, then the floating disk (9) performs a simple rotation motion, repeating it behind the driving coupling half (2) and transmitting the rotation of the driven coupling half (6).
Если ведущий (1) и ведомый (5) валы имеют угловое расхождение осей вращения (α), то плавающий диск (9) получает крутящего момент от ведущей полумуфты (2) и совершает одновременно сложное движение вращение-скольжение-качание за счет того, что собственно диск (9) вращается вокруг своей оси, шпонки (4) и (7) скользят в соответствующих им пазах (11) и (13), а сопряженные торцевые поверхности (3) (10) и (12) (8) качаются за счет своей вогнуто-выгнутой геометрии.If the drive (1) and driven (5) shafts have an angular divergence of the rotation axes (α), then the floating disk (9) receives torque from the drive coupling half (2) and simultaneously performs a complex rotation-slip-swing motion due to the fact that the disk itself (9) rotates around its axis, the dowels (4) and (7) slide in the grooves (11) and (13) corresponding to them, and the mating end surfaces (3) (10) and (12) (8) swing over account of its concave-curved geometry.
Схема работы муфты при конкретной величине угла отклонения осей (α) представлена графически на фиг. 4-7 таким образом, чтобы проследить сложное движение плавающего диска (9) через каждые 90 градусов оборота ведущей полумуфты (2). Для наглядности на боковых поверхностях дисков полумуфт (2) и (6) нанесены стрелки, указывающие направление их вращения и взаимное расположение.The coupling operation diagram for a specific value of the axis deflection angle (α) is shown graphically in FIG. 4-7 in such a way as to track the complex movement of the floating disc (9) every 90 degrees of revolution of the drive coupling half (2). For clarity, arrows are indicated on the side surfaces of the half-disc disks (2) and (6), indicating the direction of their rotation and relative position.
Предельно допустимый угол отклонения осей (α) определяется по формуле:The maximum permissible angle of deviation of the axes (α) is determined by the formula:
(α)=arcsin(D1/2R) + arcsin(D2/2R) [1](α) = arcsin (D 1 / 2R) + arcsin (D 2 / 2R) [1]
где D1 - диаметр ведущей полумуфты (2) (фиг. 2);where D 1 is the diameter of the leading coupling half (2) (Fig. 2);
D2 - диаметр плавающего диска (9) для варианта, когда этот диаметр равен диаметру D3 ведомой полумуфты (6); D 2 - the diameter of the floating disk (9) for the option when this diameter is equal to the diameter D 3 of the driven coupling half (6);
R - радиус верхней поверхности шпонки (4) ведущей полумуфты (2), который всегда равен радиусу R дна паза (11) плавающего диска (9).R is the radius of the upper surface of the dowel (4) of the driving coupling half (2), which is always equal to the radius R of the bottom of the groove (11) of the floating disk (9).
Превышение предельно допустимой величины угла (α) приводит к выходу из зацепления шпонки (4) и паза (11), то есть к выходу муфты из рабочего состояния. Exceeding the maximum permissible value of the angle (α) leads to the disengagement of the key (4) and the groove (11), that is, to the output of the clutch from the working state.
Из формулы [1] очевидно следует, что чем больше диаметры D1 и D2, тем больше угол предельного отклонения осей (α). From the formula [1] it obviously follows that the larger the diameters D 1 and D 2 , the greater the angle of axial limit deviation (α).
Дисковая муфта во втором варианте выполнена следующим образом.The disk clutch in the second embodiment is as follows.
На ведущем валу (1) установлена ведущая полумуфта (2) с вогнутой торцевой поверхность (3) и радиально расположенным пазом (14), имеющим вогнутую геометрию, повторяющую геометрию торцевой поверхности (3). На ведомом валу (5) установлена ведомая полумуфта (6) с выгнутой торцевой поверхностью (8) и радиально расположенным пазом (17), имеющим выгнутую геометрию, повторяющую геометрию торцевой поверхности (8).A drive coupling half (2) with a concave end surface (3) and a radially spaced groove (14) having a concave geometry repeating the geometry of the end surface (3) is installed on the drive shaft (1). On the driven shaft (5), a driven coupling half (6) is installed with a curved end surface (8) and a radially located groove (17) having a curved geometry that repeats the geometry of the end surface (8).
Между полумуфтами (2) и (6) расположен плавающий диск (9), имеющий выгнутую торцевую поверхность (10) с радиально расположенной шпонкой (15), также имеющей выгнутую геометрию; и вогнутую торцевую поверхность (12) с радиально расположенной шпонкой (16), также имеющей вогнутую геометрию. Шпонки (15) и (16) взаимно перпендикулярны.Between the coupling halves (2) and (6) there is a floating disk (9) having a curved end surface (10) with a radially arranged key (15), also having a curved geometry; and a concave end surface (12) with a radially arranged key (16), also having a concave geometry. The dowels (15) and (16) are mutually perpendicular.
Шпонки и пазы ориентированы таким образом, что при взаимном соприкосновении торцевых поверхностей (3) и (10) шпонка (15) плотно входит в паз (14), а при соприкосновении торцевых поверхностей (8) и (12) шпонка (16) плотно входит в паз (17).The keys and grooves are oriented in such a way that when the end surfaces (3) and (10) touch each other, the key (15) fits tightly into the groove (14), and when the end surfaces (8) and (12) touch, the key (16) fits tightly into the groove (17).
Таким образом, крутящий момент передается от ведущей пары вал (1) - полумуфта (2) к ведомой паре полумуфта (6) - вал (5) через плавающий диск (9) за счет сцеплений шпонка-паз.Thus, the torque is transmitted from the leading pair of shaft (1) - half-coupling (2) to the driven pair of half-coupling (6) - shaft (5) through the floating disk (9) due to the keyway-groove clutches.
Принципы работы второго варианта дисковой муфты аналогичны первому варианту.The principles of operation of the second variant of the disk clutch are similar to the first variant.
Формула [1] также верна для второго варианта для исчисления предельного угла (α) отклонения осей вращения при условии, что R это радиус верхней поверхности шпонки (15) плавающего диска (9), который всегда равен радиусу R дна паза (14) ведущей полумуфты (2), представлен на фиг. 3.Formula [1] is also true for the second option for calculating the limiting angle (α) of the deviation of the rotation axes, provided that R is the radius of the upper surface of the dowel (15) of the floating disk (9), which is always equal to the radius R of the bottom of the groove (14) of the driving coupling (2) shown in FIG. 3.
Превышение предельно допустимой величины угла (α) приводит к выходу из зацепления шпонки (15) и паза (14), то есть к выходу муфты из рабочего состояния. Exceeding the maximum permissible value of the angle (α) leads to the disengagement of the key (15) and the groove (14), that is, to the output of the clutch from the working state.
Функции ведущей и ведомой полумуфт взаимозаменяемы в обоих вариантах, муфта может вращаться в любом направлении.The functions of the master and driven half couplings are interchangeable in both versions, the coupling can rotate in any direction.
Допустимый угол расхождения осей вращения соединяемых валов (α) теоретически не ограничен и прямо зависит от диаметров дисков муфты. The permissible angle of divergence of the axes of rotation of the connected shafts (α) is theoretically not limited and directly depends on the diameters of the clutch disks.
Величина крутящих моментов, которые позволяет передавать предложенная дисковая муфта, зависит от прочностных характеристик использованных материалов, размеров диаметров дисков, величины радиуса кривизны R шпонок и пазов, а также от характеристик применяемых смазок.The magnitude of the torques that the proposed disk coupling allows to transmit depends on the strength characteristics of the materials used, the dimensions of the diameters of the disks, the radius of curvature R of the dowels and grooves, and also on the characteristics of the lubricants used.
Муфта может быть изготовлена из любых конструкционных материалов и их сочетаний, при этом выбор материалов обусловлен конкретными условиями эксплуатации; при помощи любых известных методов механической обработки материалов. Для улучшения динамических показателей рекомендуется применять смазки, соответствующие использованным конструкционным материалам.The coupling can be made of any structural materials and their combinations, while the choice of materials is determined by specific operating conditions; using any known methods of machining materials. To improve dynamic performance, it is recommended to use lubricants that are appropriate for the structural materials used.
Claims (12)
отличающаяся тем, что
ведущая полумуфта имеет вогнутую торцевую поверхность и вогнутую геометрию шпонки; плавающий диск имеет выгнутую торцевую поверхность, обращенную к ведущей полумуфте, и выгнутую геометрию паза, вогнутую торцевую поверхность, обращенную к ведомой полумуфте, и вогнутую геометрию паза; а ведомая полумуфта имеет выгнутую торцевую поверхность и выгнутую геометрию шпонки. 1. A disk coupling, consisting of a leading and a driven coupling half, made in the form of disks and a connecting element in the form of a floating disk located between them, while the coupling halves have radially arranged keys on the end surfaces, the floating disk has mutually perpendicular grooves radially located on both end surfaces so that the keys of the coupling halves fit into the slots of the floating disc,
characterized in that
the leading coupling half has a concave end surface and concave key geometry; the floating disk has a curved end surface facing the leading coupling half, and a curved groove geometry, a concave end surface facing the driven half coupling, and concave groove geometry; and the driven coupling half has a curved end surface and a curved key geometry.
отличающаяся тем, что
ведущая полумуфта имеет вогнутую торцевую поверхность и вогнутую геометрию паза; плавающий диск имеет выгнутую торцевую поверхность, обращенную к ведущей полумуфте, и выгнутую геометрию шпонки, вогнутую торцевую поверхность, обращенную к ведомой полумуфте, и вогнутую геометрию шпонки; а ведомая полумуфта имеет выгнутую торцевую поверхность и выгнутую геометрию паза. 7. A disk coupling, consisting of a leading and a driven half-coupling, made in the form of disks and a connecting element in the form of a floating disk located between them, while the half-couplings have radially located grooves on the end surfaces, the floating disk has mutually perpendicular keys radially located on both end surfaces so that the keys of the floating disc fit into the grooves of the coupling halves,
characterized in that
the leading coupling half has a concave end surface and concave groove geometry; the floating disk has a curved end surface facing the leading half coupling, and a curved key geometry, a concave end surface facing the driven half coupling, and a concave key geometry; and the driven coupling half has a curved end surface and a curved groove geometry.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015108965/11A RU2585934C1 (en) | 2015-03-13 | 2015-03-13 | Disk clutch (versions) |
| PCT/RU2016/000115 WO2016148606A1 (en) | 2015-03-13 | 2016-03-03 | Disc coupling (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015108965/11A RU2585934C1 (en) | 2015-03-13 | 2015-03-13 | Disk clutch (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2585934C1 true RU2585934C1 (en) | 2016-06-10 |
Family
ID=56115194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015108965/11A RU2585934C1 (en) | 2015-03-13 | 2015-03-13 | Disk clutch (versions) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2585934C1 (en) |
| WO (1) | WO2016148606A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740484C1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-01-14 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Cam clutch |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115370667B (en) * | 2022-10-25 | 2023-05-05 | 靖江市华鼎机械制造有限公司 | Synchronous transmission structure of vehicle linkage shaft |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU199609A1 (en) * | PLANETARY GEAR TRANSFER | |||
| US4565541A (en) * | 1983-04-18 | 1986-01-21 | Alsthom-Atlantique | Small deflection coupling for oscillating shafts |
| SU1765569A1 (en) * | 1990-03-29 | 1992-09-30 | Московский институт радиотехники, электроники и автоматики | Joint coupling under load |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4332148A (en) * | 1980-06-04 | 1982-06-01 | General Motors Corporation | Cyclic phase-change coupling |
| JP5374607B2 (en) * | 2012-03-28 | 2013-12-25 | ファナック株式会社 | Oldham coupling, manufacturing method thereof, and shaft coupling method using the Oldham coupling |
-
2015
- 2015-03-13 RU RU2015108965/11A patent/RU2585934C1/en active
-
2016
- 2016-03-03 WO PCT/RU2016/000115 patent/WO2016148606A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU199609A1 (en) * | PLANETARY GEAR TRANSFER | |||
| US4565541A (en) * | 1983-04-18 | 1986-01-21 | Alsthom-Atlantique | Small deflection coupling for oscillating shafts |
| SU1765569A1 (en) * | 1990-03-29 | 1992-09-30 | Московский институт радиотехники, электроники и автоматики | Joint coupling under load |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2740484C1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-01-14 | Публичное акционерное общество "КАМАЗ" | Cam clutch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2016148606A1 (en) | 2016-09-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5641045A (en) | Synchronizer for transmission | |
| RU2012106512A (en) | LOCKED DIFFERENTIAL WITH IMPROVED MAXIMUM TORQUE | |
| RU2585934C1 (en) | Disk clutch (versions) | |
| US20070026992A1 (en) | Gearless locking differential | |
| US11867238B2 (en) | One-to-one torque coupling | |
| JP2015021614A (en) | Synchronizer for transmission | |
| US1763332A (en) | Universal shaft coupling | |
| RU2289733C1 (en) | Constant angular velocity universal joint | |
| CN108317184B (en) | One-way clutch between shafts | |
| GB2540860A (en) | Spragg and ratchet clutch couplings | |
| US1861364A (en) | Universal joint | |
| US1965853A (en) | Constant velocity universal joint | |
| RU2477397C1 (en) | Slider coupling | |
| CN104514820A (en) | One-way mechanical clutch system and alternator comprising such a system | |
| WO2019240620A1 (en) | Mechanism for transmitting rotation between parallel shafts | |
| US3712434A (en) | Synchronizing flexible coupling | |
| RU2551177C2 (en) | Engagement assembly | |
| SE539358C2 (en) | A latch cone ring for a synchronizing arrangement, a synchronizing arrangement, a gearbox and a vehicle | |
| US2873588A (en) | Flexible coupling | |
| WO2013175209A1 (en) | A flexible coupling | |
| JP7143400B2 (en) | Centrifugal wedge clutch | |
| JP2014152809A (en) | Vehicular power transmission device | |
| SU1126736A1 (en) | Flexible coupling | |
| SU244823A1 (en) | CROSS COLLECTION COUPLING | |
| JP2022553911A (en) | Coupling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170206 |