SU1418531A1 - Elastic expanding clutch - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к .машиностроению , судостроению и может быть использовано дл  передачи крут щего .момента и демпфировани  колебаний привода. Цель - повышение демпфирующи.х и виброизоли- руюш,их свойств, надежности и долговечности муфты. Муфта содержит ведущую полумуфту в виде ступицы 1 с выступами (В) 2 и ведомую полумуфту в виде ступицы с с хвостовиками (X) 5, к которым присоединено упругое кольцо 6 с двум  В 7, расположенным перпендикул рно X 5. Центробежные групы выполнены в виде сегментов (С) 9, шарнирно соединенных с В 7 упругого кольца 6. По обе стороны каждого В 2 ведущей полумуфты установлены пружины, соедин ющие их с С 9. Крут щий момент передаетс  от ведущей полумуфты к ведомой через пружины сжати  Го, С 9 и упругое кольцо 6. 2 ил.The invention relates to machine building, shipbuilding, and can be used to transmit torque and damping drive oscillations. The goal is to increase damping and vibration insulation, their properties, reliability and durability of the coupling. The clutch contains a leading coupling half in the form of a hub 1 with protrusions (B) 2 and a driven half coupling in the form of a hub with shanks (X) 5, to which is attached an elastic ring 6 with two B 7 located perpendicularly X 5. The centrifugal groups are made in the form segments (C) 9 pivotally connected to B 7 of the elastic ring 6. On both sides of each B 2 driving coupling half there are springs that connect them to C 9. The torque is transmitted from the driving coupling half to driven through the compression springs Go, C 9 and elastic ring 6. 2 Il.

Description

НH

igig

(Л(L

схsc

СПSP

0000

Изобретение относитс  к машиностроению , судостроению и может быть применено дл  передачи крут щего момента и демпфировани  колебаний привода.The invention relates to mechanical engineering, shipbuilding, and can be applied for transmitting torque and damping drive vibrations.

Цель изобретени  - повышение демпфирующих и виброизолирующих свойствThe purpose of the invention is to increase the damping and vibration-insulating properties.

муфты, а также ее надежности и долговечности .couplings, as well as its reliability and durability.

На фиг. 1 изображена муфта, общий вид;FIG. 1 shows the coupling, general view;

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в упругоцентробежной муфте ведуща.  полумуфта выполнена в виде ступицы с двум  радиальными спицами, расположенными диаметрально противоположно, ведома The goal is achieved by the fact that in the elastic-centrifugal clutch is leading. the coupling half is made in the form of a hub with two radial spokes diametrically opposed, knowing

полумуфта выполнена в виде ступицы сcoupling half is designed as a hub with

двум  противоположно направленными жесткими хвостовиками и прикрепленным к ним упругим кольцом, содержащим две проущи- ны, спицы ведущей полумуфты посредством винтовых пружин сжати  соединены с обратными центробежными ма тниками, выполненными в виде массивных сегментов и щар- нирно закрепленными в проушинах упругого кольца ведомой полумуфты.two oppositely directed rigid shanks and an elastic ring attached to them, containing two strips, the spokes of the leading coupling half are connected by means of helical compression springs to reverse centrifugal attachments made in the form of massive segments and hinged in the eyes of the elastic ring of the driven coupling half.

Муфта состоит из ведущей полумуфты, выполненной в виде ступицы 1 с двум  противоположно расположенными радиальными выступами 2, содержащими выступы круглого сечени  3 по обеим сторонам, ведомой полумуфты, выполненной в виде ступицы 4 с диаметрально противоположно направленными хвостовиками 5, к которым жестко присоединено упругое кольцо 6 с двум  выступами 7, расположенными под пр мым углом к хвостовикам 5. Выступы 7 могут быть выполнены в виде проушин, в отверсти х которых запрессованы пальцы 8, на которые щарнирно посажены центробежные грузы, изготовленные в виде массивных сегментовThe clutch consists of a leading coupling half, made in the form of a hub 1 with two oppositely arranged radial projections 2, containing protrusions of circular section 3 on both sides, a driven half coupling, made in the form of a hub 4 with diametrically opposite shafts 5, to which an elastic ring 6 is rigidly attached with two protrusions 7 located at a right angle to the shanks 5. The protrusions 7 can be made in the form of eyelets, in the holes x of which the fingers 8 are pressed, on which the centrifugal arms are planted loads made in the form of massive segments

9с глухими отверсти ми по концам. В отверсти  вставлены цилиндрические винтовые пружины 10 сжати , свободно посаженные на выступы 3 спиц 2 ведущей полу- муфты и одним концом упирающиес  на боковую поверхность выступов 2, а другим - на дно отверстий сегментов 9.9 with blind holes at the ends. Cylindrical coil springs 10 are inserted into the holes, loosely seated on the protrusions of the 3 spokes 2 of the leading half coupling and one end resting on the side surface of the protrusions 2, and the other on the bottom of the holes of the segments 9.

Муфта работает следующим образом.The clutch works as follows.

Под действием крут щего момента вращение от ведущей полумуфты на ведомую передаетс  через винтовые пружиныUnder the action of torque, the rotation from the leading coupling half to the driven one is transmitted through helical springs.

10сжати , сегменты 9 и упругое кольцо 6. Таким образом, в передаче к рут щего момента участвуют два типа упругих элементов и массивные сегменты, при вращении муфты соверщающие периодические колебани  вокруг осей пальцев 8 ведомой полумуфты с частотой, завис щей, от COOTHOUJC- ни  жесткости винтовых пружин 10 и массы сегментов 9, частоты вращени  муфты, а также от радиусов расположени  центров т жести сегментов 9 и осей их шарнирных соединений с упругим кольцом 6. Все это дает возможность эффективно гасить колебани  привода и, так как сегменты 9 обладают больщой инерцией, демпфировать большие ударные нагрузки. При действии крут щего момента деформируютс  винтовые пружины 10 (в передаче крут щего момента участвуют лишь две пружины на четырех, остальные две деформируютс  под воздействием центробежных грузов и участвуют в процессе гашени  колебаний), сегменты 9 поворачиваютс  на некоторый угол10, segments 9 and elastic ring 6. Thus, two types of elastic elements and massive segments take part in the transmission to rutting moment and, when the coupling rotates, oscillates periodically around the axes of the fingers 8 of the driven half-coupling with a frequency dependent on COOTHOUJC; screw springs 10 and the mass of the segments 9, the frequency of rotation of the coupling, as well as the radii of location of the centers of gravity of the segments 9 and the axes of their hinged joints with the elastic ring 6. All this makes it possible to effectively suppress oscillations of the drive and, since segments 9 are give a large inertia, damping large shock loads. Under the action of torque, the coil springs 10 are deformed (only two springs are involved in the transfer of torque to four, the other two are deformed under the influence of centrifugal weights and participate in the process of damping oscillations), the segments 9 turn through a certain angle

от исходного положени , соответствующим образом деформиру  упругое кольцо 6. При увеличении скорости вращени  сегменты 9 под действием центробежных сил, а также сил упругости пружин 10 удал ютс  от осиfrom the initial position, deforming the elastic ring 6 accordingly. With increasing rotational speed, the segments 9 under the action of centrifugal forces as well as the elastic forces of the springs 10 move away from the axis

5 вращени  к периферии, вызыва  дополнительную деформацию упругого кольца 6 и измен   крутильную жесткость муфты. При определенных крут щем моменте и скорости вращени  устанавливаетс  динамическое равновесие, характеризуемое определенной5 rotation to the periphery, causing additional deformation of the elastic ring 6 and changing the torsional rigidity of the coupling. At certain torque and speed of rotation, dynamic equilibrium is established, characterized by a certain

0 деформацией винтовых пружин 10 сжати , рассто нием от оси вращени  центров т жести сегментов 9 и некоторым углом их поворота вокруг осей пальцев 8, а также соответствующей деформацией упругого кольца0 deformation of the coil springs 10 of compression, the distance from the axis of rotation of the centers of gravity of the segments 9 and some angle of rotation around the axes of the fingers 8, as well as the corresponding deformation of the elastic ring

5 6.5 6.

Крутильную жесткость муфты можно представить в виде суммы двух составл ющих: жесткости в статическом состо нии, обуслов.ченном упругим противодействие.м деформации упругих элементов муфты подThe torsional stiffness of the coupling can be represented as the sum of two components: the stiffness in a static state, due to the elastic resistance of the deformation of the elastic elements of the coupling under

0 действием крут щего момента, и динамической составл ющей, определ емой величиной частоты вращени  и инерционными характеристиками центробежных грузов. Так как сегменты  вл ютс  центробежными ма тниками , т.е. они щарнирно закреплены на ободе ведомой полумуфты и подпружинены к спицам ведущей полумуфты, динамическа  составл юща  жесткости всегда отрицательна (если считать статическую составл ющую положительной) и, таким образом, обща 0 by the action of the torque, and the dynamic component determined by the magnitude of the rotation frequency and the inertial characteristics of the centrifugal weights. Since the segments are centrifugal plates, i.e. they are hinged on the rim of the driven half coupling and are spring-loaded to the spokes of the driving coupling half, the dynamic stiffness component is always negative (assuming the static component is positive) and, thus, common

0 крутильна  жесткость муфты при увеличении скорости вращени  уменьшаетс .0, the torsional stiffness of the coupling decreases as the rotational speed increases.

Предлагаема  упругоцентробежна  муфта по сравнению с известной обладает улучшенными демпфирующими и виброизол с ционными свойствами, так как центробежные грузы выполнены в виде массивных сегментов , посередине щарнирно закрепленных на упругом кольце, а концами упирающихс  на винтовые пружины сжати , благодар  такой конструкции сегменты в процессе ра- 0 боты муфты совершают колебательное движение , 1 ас щее удары и вибрации привода; большим вли нием центробежных сил на крутильную жесткость муфты, (а следовательно , и на ее динамические свойства), так как винтовые пружины расположены перпенди кул рно выступами ведущей полумуфты, а центробежные грузы обладают большой инерцией; повышенной надежностью в работе , так как упругие элементы (винтовыеCompared with the known, the proposed centrifugal clutch possesses improved damping and vibration isolating properties, since the centrifugal weights are made in the form of massive segments, pivotally fixed to the elastic ring on the elastic ring, and the ends abutting on the helical compression springs, due to this design, the segments in the radial 0 clutch bots make an oscillatory motion, 1 shock and vibrations of the drive; great influence of centrifugal forces on the torsional rigidity of the coupling, (and, consequently, on its dynamic properties), since the helical springs are located perpendicularly to the protrusions of the leading coupling half, and the centrifugal weights have large inertia; increased reliability in operation, as the elastic elements (screw

5five

пружины) все врем  расположены по направлению окружной силы, возникающей при передаче крут щего момента; большей долговечностью, так как ввиду шарнирного креплени  центробежных грузов к упругому кольцу в конструкции муфты нет концентраторов напр жений.springs) are all the time located in the direction of the circumferential force that occurs when torque is transmitted; greater durability, since, due to the hinge attachment of centrifugal weights to the elastic ring, there are no stress concentrators in the coupling design.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Упругоцентробежпа  муфта, содержаща  ведущую полумуфту в виде ступицы с диаметрально противоположно направленными выступами, ведомую полумуфту в виде ступицы с двум  противоположно направленными хвостовиками и св занное с хвостовиками упругое кольцо с закрепленAn elastic centrifugal clutch containing a leading half coupling in the form of a hub with diametrically opposite projections, a driven semi coupling half in the form of a hub with two oppositely directed shanks and an elastic ring associated with the shanks ными на нем центробежными грузами, подпружиненными к высту 1ам ведущей полумуф- .ты посредством винтовых пружин, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  надежности , демпфирующих и виброизолирующих свойств, на внутренней поверхности упругого кольца выполнены выступы, расположенные диаметрально противоположно .и перпендикул рно хвостовикам ведомой полумуфты , при этом направление выступов ведущей полумуфты совмещено с направлением хвостовиков ведомой нолумуфты, центробежные грузы выполнены в виде двух сегментов , щарнирно св занных с выступами кольца, а пружины расположены по обе стороны каждого выступа перпендикул рно к нему.centrifugal weights on it, spring-loaded to the protrusion of the 1st leading coupling half by means of helical springs, characterized in that, in order to increase reliability, damping and vibration-insulating properties, on the inner surface of the elastic ring there are projections diametrically opposed to and perpendicular to to the shafts of the driven half coupling, in this case the direction of the projections of the leading coupling half is aligned with the direction of the shanks of the driven coupling coupling, the centrifugal weights are made in the form of two segments, hingedly connected x rings with protrusions and springs are disposed on both sides of each projection perpendicular thereto. 5five S S 1one // / / 2 9// 2 9