SU1434182A1 - Tooth-type elastic-expanding coupling - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области машиностроени , судостроени  и может быть применено дл  передачи крут щего момента в ответственных силовых установках машин и судов. Цель изобретени  - упрощение конструкции, повыщение долговечности, а также обеспечение плавности включени  и эксплуатационной уравновешенности ведущей полумуфты (П) относительно оси вращени . Муфта состоит из ведущей П, выполБ-Б ненной в виде ступицы 1 с криволинейными пазами на ее периферии, ведомой П, выполненной в виде ступицы и обода 3 с зубча тым венцом 4 внутреннего зацеплени . Венец 4 входит в зацепление с зубчатыми сегментами 5, в которых также выполнены криволинейные пазы. Радиус начальной окружности зубчатых сегментов 5 составл ет 0,,9 радиуса начальной окружности зубчатого венца 4. Ведуща  ступица соединена с зуб.чатыми сегментами 5 упругими кольцами 6 пр моугольного сечени , которые вставлены в пазы и во избежание прово- рота припа ны медью к их гран м. Цель достигаетс  за счет повышени  упруго- динамических свойств средств соединени  полумуфт вследствие обеспечени  возможности их повыщенной податливости в соответствующих направлени х, а также устранени  концентраторов напр жений в местах сопр жени  элементов упругих средств между собой и с Be/ivi icii 1. 2 з.п. ф-лы, 2 ил С/)The invention relates to the field of mechanical engineering, shipbuilding, and can be used to transmit torque in the responsible power units of machines and vessels. The purpose of the invention is to simplify the design, increase the durability, as well as ensure smooth switching and operational balance of the drive half coupling (P) relative to the axis of rotation. The clutch consists of a lead driver, made in the form of a hub 1 with curved grooves on its periphery, driven by a hub, made in the form of a hub and a rim 3 with a toothed crown 4 of internal engagement. The crown 4 is engaged with the toothed segments 5, in which curvilinear grooves are also made. The radius of the initial circumference of the gear segments 5 is 0,, 9 of the radius of the initial circumference of the ring gear 4. The driving hub is connected to the tooth-shaped segments 5 by elastic rings 6 of rectangular cross-section, which are inserted into the grooves and, in order to avoid turning, are brazed to their The goal is achieved by increasing the elastic-dynamic properties of the means of connecting the coupling halves due to the possibility of their increased compliance in the corresponding directions, as well as the elimination of stress concentrators tim resilient means between the elements and with a Be / ivi icii 1. 2 ZP f-ly, 2 silt С /)

Description

СО 4CO 4

0000

1C1C

5five

Фие. iPhie. i

Изобретение относитс  к машиностроению , судостроению и может быть применено дл  передачи крут щего момента в ответственных силовых установках машин и судов.The invention relates to mechanical engineering, shipbuilding, and can be used to transmit torque in responsible power plants of machines and vessels.

На фиг. 1 изображена упруго-центробежна  муфта, (сечение Б-Б на фиг. 2); на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows an elastic centrifugal coupling (section BB in FIG. 2); in fig. 2 shows section A-A in FIG. one.

Муфта состоит из ведущей полумуфты, выполненной в виде ступицы 1 с криволинейными пазами, симметрично расположенными по ее периферии, ведомой полумуфты , выполненной в виде ступицы 2 и обода 3 с зубчатым венцом 4 внутреннего зацеплени . Венец 4 входит в зацепление с зубчатыми сегментами. 5, в которых также выполнены криволинейные пазы, идентичные пазам ведущей ступицы 1, при этом радиус начальной окружности зубчатых сегментов 5 составл ет 0,6-0,9 радиуса начальной окружности зубчатого венца 4. Ведуща  ступица 1 соединена с зубчатыми сегментами 5 стальными упругими кольцами 6 пр моугольного сечени , которые вставлены в пазы и во избежание прово- рота припа ны медью к их гран м. Кроме того, острые кромки пазов закруглены, чтобы не допустить концентрации напр жений в местах соприкосновени  колец 6 со ступицей 1 и зубчатыми сегментами 5.The coupling consists of a leading coupling half, made in the form of a hub 1 with curved grooves symmetrically located along its periphery, a driven half coupling, made in the form of a hub 2 and a rim 3 with a toothed crown 4 of internal engagement. The crown 4 is engaged with the toothed segments. 5, in which curvilinear grooves identical to the grooves of the driving hub 1 are also made, while the radius of the initial circumference of the gear segments 5 is 0.6-0.9 of the radius of the initial circumference of the ring gear 4. The driving hub 1 is connected to the gear segments 5 by steel elastic rings 6 rectangular sections, which are inserted into the grooves and, in order to avoid being provoked, are brazed to their edges. In addition, the sharp edges of the grooves are rounded in order to prevent stress concentrations at the points of contact of the rings 6 with the hub 1 and the toothed segment Tami 5.

Муфта работает следующим образом.The clutch works as follows.

Под действием крут щего момента ведуща  полумуфта вращает ведомую через упругие кольца 6 и зубчатые сегментыUnder the action of the torque, the leading half-coupling rotates the driven through the elastic rings 6 and the gear segments.

5,которые отклон ютс  на некоторый угол от исходного радиального положени , так как радиус их начальной окружности меньше радиуса начальной окружности зубчатого венца 4. Под действием сил упругости колец5, which deviate by some angle from the initial radial position, since the radius of their initial circumference is smaller than the radius of the initial circumference of the gear ring 4. Under the action of the elastic forces of the rings

6,а также центробежных сил зубчатые сегменты 5 стрем тс  вернутьс  в исходное радиальное положение. При увеличении скорости вращени  и неизменно.м крут щем моменте угол отклонени  сегментов 5 от исходного положени  уменьшаетс , так как возрастает момент центробежных сил (относительно точки зацеплени  зубьев), стрем щийс  возвратить сегменты 5 в первоначальное состо ние. При определенных крут щем моменте и скорости вращени  устанавливаетс  динамическое равновесие, характеризуемое некоторым углом поворота зубчатых сегментов 5 и соответствующей деформацией упругих колец 6. Пульсации крут щего момента компенсируютс  за счет колебательного движени  зубчатых сегмен- i OB 5 и упругой деформации колец 6. Под 1и)здействием центробежных сил соединени  упругих колец с ведущей ступицей частично |1;131 ружаютс  (особенно при высоких скорост х вращени ).6, as well as centrifugal forces, the toothed segments 5 tend to return to their initial radial position. With an increase in the rotational speed and invariably. Torque, the angle of deviation of the segments 5 from the initial position decreases as the moment of centrifugal forces increases (relative to the point of engagement of the teeth), which tends to return the segments 5 to the initial state. At certain torque and speed of rotation, dynamic equilibrium is established, characterized by a certain angle of rotation of the toothed segments 5 and the corresponding deformation of the elastic rings 6. The torque pulsations are compensated by the oscillatory movement of the gear segments i OB 5 and the elastic deformation of the rings 6. Under 1i) Due to the action of the centrifugal forces of the connection of the elastic rings with the driving hub, partly | 1; 131 are controlled (especially at high rotational speeds).

С целью передачи больших крут щих моментов количество упругих колец и губчатых сегментов может быть увеличенно. Использование менее четырех упругих колецIn order to transmit large torques, the number of elastic rings and spongy segments can be increased. Use less than four elastic rings

не рекомендуете.do not recommend.

Зубчата  упруго-центробежна  муфта с кольцевыми упругими элементами по сравнению с прототипом проще по конструкции и технологии изготовлени , так какA gear elastic centrifugal clutch with annular elastic elements is simpler in design and manufacturing technology as compared to the prototype, since

муфта состоит лищь из четырех типов деталей , которые легко изготовл ютс  на автоматических или полуавтоматических станках; более долговечна, так как в ее кон- струкции отсутствуют концентраторы напр жений (долговечность повышаетс  в 3 раза);the coupling consists of four types of parts that are easily manufactured on automatic or semi-automatic machines; more durable, since there are no stress concentrators in its design (durability increases by 3 times);

отличаетс  плавностью включени  (а также торможени  и реверсировани ), так как взаимодействие ведущей и ведомой полумуфт происходит через зубчатое зацепление и зубчатые сегменты могут поворачиватьс  относительно ведомого венца с внутреннимиdiffers smoothly on (as well as braking and reversing), since the interaction of the drive and driven coupling half occurs through the gearing and the gear segments can rotate relative to the driven rim with internal

зубь ми; конструкци  муфты за счет применени  упругих колец обеспечивает легкую сборку и строгую эксплуатационную уравно- вещенность зубчатых сегментов относительно оси вращени .teeth; The design of the coupling due to the use of elastic rings ensures easy assembly and strict operating equilibrium of the gear segments relative to the axis of rotation.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula Зубчата  упруго-центробежна  муфта, содержаща  ведущую полумуфту в виде ступицы , ведомую полумуфту в виде ступицыA camshaft is an elasto-centrifugal clutch containing a coupling half in the form of a hub, driven by a coupling half in the form of a hub и обода, соединенного с ведущей полумуфтой посредством упругих элементов и симметрично расположенных по окружности массивных сухарей, установленных с возможностью поворота относительно обода, отличающа с  тем, что, с цельюand a rim connected to the master half-coupling by means of elastic elements and symmetrically arranged around the circumference of massive crackers installed rotatably with respect to the rim, characterized in that упрощени  конструкции, повышени  долговечности , а также обеспечени  плавности включени  и динамической уравновешенности ведущей полумуфты относительно оси вращени , сухари имеют форму зубчатыхsimplify the design, increase durability, as well as ensure smoothness of inclusion and dynamic balance of the leading coupling half relative to the axis of rotation; rusks have the form of gear сегментов, упругие элементы выполнены в виде колец, в зубчатых сегментах и ступице ведущей полумуфты изготовлены криволинейные пазы, в которых жестко закреплены участки упругих колец, а обод ведомой полумуфты выполнен в виде сплошногоsegments, elastic elements are made in the form of rings, curvilinear grooves are made in the toothed segments and hub of the driving half coupling, in which sections of elastic rings are rigidly fixed, and the rim of the driven coupling half is made in the form of solid зубчатого венца с внутренними зубь ми, расположенного с возможностью зацеплени  с зубчатыми сегментами, при этом радиус начальной окружности сегментов составл ет 0,6-0,9 радиуса начальной окружности зубчатого венца.a ring gear with internal teeth, which is arranged to engage with the gear segments, wherein the radius of the initial circle of the segments is 0.6-0.9 of the radius of the initial circle of the ring gear. 2. Муфта по п. 1, отличающа с  тем, что, с целью повышени  виброизол ционных свойств, упругие кольца выполнены из стекловолокна .2. Coupling according to claim 1, characterized in that, in order to improve the vibration insulation properties, the elastic rings are made of fiberglass. 3. Муфта по п. 1, отличающа с  тем, что участки упругих колец закреплены в криволинейных пазах посредством пайки медью.3. A clutch according to claim 1, characterized in that the portions of the elastic rings are fixed in curved grooves by means of soldering with copper. /{-/}/ {- /} .s.2.s.2