RU2114335C1

RU2114335C1 - Adjustable clutch for batch-operated rolling mill

Info

Publication number: RU2114335C1
Application number: RU96100447A
Authority: RU
Inventors: Л.М. Агеев; А.Г. Новиков
Original assignee: Челябинский государственный технический университет
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: machines and mechanisms where control of relative angular position of revolving members is required; batch-operated mills and forging rolls. SUBSTANCE: adjustable clutch includes holder connecting the coaxial shafts by means of splined joint and mechanism for relative control of angular position of shafts. Splined joint has straight teeth for connection with one shaft and skew teeth for connection with other shaft; angle of inclination of splines to longitudinal axis of shafts is lesser than angle of friction in splined joint. Mechanism for relative control of angular position of shafts is made in form of racks fitted on shafts for locking the holder on them. EFFECT: stepless control in wide range and simplified construction. 1 dwg

Description

Изобретение касается широкого круга машин и механизмов, в которых необходимо регулирование взаимного углового положения вращающихся элементов в узлах привода или исполнительных органов, в частности в станах периодической прокатки и ковочных вальцах. The invention relates to a wide range of machines and mechanisms in which it is necessary to regulate the mutual angular position of the rotating elements in the drive units or actuators, in particular in periodic rolling mills and forging rollers.

Известна муфта, содержащая обойму, соединяющую посредством шлицевого соединения два соосных вала (Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя -М.: Машиностроение, 1980, т.2, с.184). A known clutch containing a cage connecting by means of a spline connection two coaxial shafts (Anuryev V.I. Handbook of a designer-mechanical engineer -M .: Mechanical Engineering, 1980, v.2, p.184).

Недостатком известной муфты являются низкие технологические возможности, она не позволяет без разборки муфты регулировать взаимное угловое положение валов. Нет возможности регулировать взаимное угловое положение бесступенчато. Эта регулировка зависит от числа и размеров шлицев. A disadvantage of the known clutch is the low technological capabilities, it does not allow to disassemble the mutual angular position of the shafts without disassembling the clutch. There is no way to adjust the mutual angular position steplessly. This adjustment depends on the number and size of the slots.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является регулирочная муфта преимущественно главной линии стана периодической прокатки, включающая сборную зубчатую обойму, полуобоймы которой связаны посредством паразитных шестерен с водилами с зубчатыми колесами, устанавливаемыми на соосных соединяемых валах. Имеется механизм взаимного углового положения валов, включающий самотормозящий привод, связывающий между собой зубчатые полуобоймы и промежуточное самотормозящее звено, соединенное с водилами (SU, авт. св. СССР N 1100019, В 21 В 35/14, 1984). The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed one is an adjusting clutch of mainly the main line of the periodic rolling mill, including a precast gear ring, half holders of which are connected by spurious gears with carriers with gear wheels mounted on coaxial connected shafts. There is a mechanism for the mutual angular position of the shafts, including a self-braking drive, connecting gear half-shafts and an intermediate self-braking link connected to carriers (SU, auth. St. USSR N 1100019, V 21 V 35/14, 1984).

Основным недостатком этой муфты являются ограниченные технологические возможности ввиду осуществления только ступенчатой регулировки взаимного углового положения валов. The main disadvantage of this coupling is the limited technological capabilities due to the implementation of only stepwise adjustment of the mutual angular position of the shafts.

Технический результат изобретения заключается в снижении габаритов муфты за счет исключения кинематических элементов между валами и обоймой, упрощении конструкции муфты за счет сокращения передающих элементов, а также снижении трудоемкости настройки взаимного углового положения валов. The technical result of the invention is to reduce the dimensions of the coupling by eliminating the kinematic elements between the shafts and the cage, simplifying the design of the coupling by reducing the transmitting elements, as well as reducing the complexity of setting the relative angular position of the shafts.

Возможность увеличения диаметров валов в ограниченных габаритах муфты обеспечивает передачу больших крутящих моментов. The possibility of increasing the diameter of the shafts in the limited dimensions of the coupling provides the transmission of large torques.

Изобретение распространяется на любые виды шлицев (прямобочные, эвольвентные). При передаче небольших крутящих моментов в частном случае соединение обоймы с одним из валов может быть выполнено в виде шпоночного соединения с углом наклона шпонки к продольной оси вала меньше угла трения в шпоночном соединении. The invention extends to any type of splines (straight-line, involute). When transmitting small torques in a particular case, the connection of the cage with one of the shafts can be made in the form of a key connection with an angle of inclination of the key to the longitudinal axis of the shaft less than the angle of friction in the key connection.

Сущность изобретения поясняется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Муфта состоит из двух соосных валов 1 и 2, связанных с вращающимися элементами привода или исполнительного механизма (не показаны). Концы соосных валов 1 и 2 охватывает обойма 3, которая соединена с валом 2 прямозубым, а с валом 1 - косозубым шлицевым соединением с углом наклона шлицев к продольной оси валов β, меньшим угла трения в шлицевом соединении. Обойма 3 торцами закреплена на валах 1 и 2 посредством гаек 4 и 5, которые являются механизмом взаимного регулирования углового положения валов 1 и 2. Палец 6 вала 1 входит в отверстие 7 вала 2. The coupling consists of two coaxial shafts 1 and 2, connected with rotating elements of the drive or actuator (not shown). The ends of the coaxial shafts 1 and 2 are covered by a cage 3, which is connected to the spur shaft 2, and to the shaft 1, by a helical spline connection with an angle of inclination of the splines to the longitudinal axis of the shafts β, smaller than the friction angle in the spline connection. The clip 3 ends fixed on the shafts 1 and 2 by means of nuts 4 and 5, which are a mechanism for mutual regulation of the angular position of the shafts 1 and 2. The finger 6 of the shaft 1 enters the hole 7 of the shaft 2.

Муфта работает следующим образом. The coupling operates as follows.

Вал 1 передает крутящий момент в процессе работы валу 2 посредством обоймы 3. Центрирование валов 1 и 2 осуществляется пальцем 6, входящим в отверстие 7 вала 2. Для того чтобы повернуть вал 1 и элемент, связанный с ним (не показан), на заданный угол относительно вала 2, необходимо отвернуть гайку 5 и вращением гайки 4 переместить обойму 3 вправо. При этом вал 1 не будет поворачиваться при неподвижном валу 2. При достижении требуемого угла поворота вала 1 гайкой 5 обойма 3 закрепляется от осевого перемещения в процессе работы муфты. Для поворота вала 1 против часовой стрелки отворачивается гайка 4, а перемещение обоймы 3 осуществляется вращением гайки 5. The shaft 1 transmits torque during operation to the shaft 2 by means of a cage 3. The centering of the shafts 1 and 2 is carried out by a finger 6, which enters the hole 7 of the shaft 2. In order to rotate the shaft 1 and the element associated with it (not shown) by a predetermined angle relative to the shaft 2, it is necessary to unscrew the nut 5 and rotate the nut 4 to move the yoke 3 to the right. In this case, the shaft 1 will not rotate when the shaft 2 is stationary. Upon reaching the desired angle of rotation of the shaft 1 with nut 5, the yoke 3 is fixed from axial displacement during the operation of the coupling. To turn the shaft 1 counterclockwise, the nut 4 is turned off, and the cage 3 is moved by rotating the nut 5.

Регулировочную муфту целесообразно применять в станках периодической прокатки, ковочных вальцах, а также в любых машинах и механизмах, где требуется регулировать взаимное положение вращающихся исполнительных органов. It is advisable to use the adjusting clutch in periodic rolling machines, forging rollers, as well as in any machines and mechanisms where it is necessary to adjust the relative position of the rotating actuators.

Claims

The adjusting clutch of the predominantly rolling mill, comprising a ferrule connecting the coaxial shafts by means of a spline connection, and a mechanism for mutually adjusting the angular position of the shafts, characterized in that the spline connection of the ferrule with one of the shafts is spur and with the other being helical with the angle of the slots to longitudinal the axis of the shafts smaller than the angle of friction in the spline connection, while the mechanism for mutual regulation of the angular position of the shafts is made in the form of nuts mounted on the shafts with the possibility of both baking fixing clips on the shafts.