RU2740607C1

RU2740607C1 - Coupling

Info

Publication number: RU2740607C1
Application number: RU2020126605A
Authority: RU
Inventors: Николай Васильевич Галышкин
Priority date: 2020-08-06
Filing date: 2020-08-06
Publication date: 2021-01-15

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, namely, to couplings. Coupling contains two flange half-couplings and elastic elements connecting half-couplings to each other. On external surface of flange of one half-coupling there are radial holes. On the flange side surface of the other half-coupling there are through holes parallel to longitudinal symmetry axis of the coupling. Elastic elements are made in the form of cylindrical spiral with length of 0.75 of revolution with rectilinear ends. Axes of ends cross at right angle. One of rectilinear ends are installed in radial holes on flange of one half-coupling, and others in through holes on end of flange of other half-coupling.

EFFECT: reduction in overall dimensions is achieved.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности, для соединения валов с компенсацией радиальных, осевых и угловых смещений вследствие неточности их изготовления и монтажа. Может применяться во вспомогательных механизмах малой и средней мощности с кратковременным режимом работы.The invention relates to mechanical engineering, in particular, for connecting shafts with compensation for radial, axial and angular displacements due to inaccuracies in their manufacture and installation. It can be used in auxiliary mechanisms of low and medium power with short-term operation.

Известна муфта, содержащая пружинные элементы в виде двух петель, одни концы петель жестко соединены один с другим, образуя прямолинейный участок, заводимый в торцовую концевую канавку, выполненную в одном из соединяемых валов, а два других конца выполнены прямолинейными и заводятся в радиальное отверстие второго вала (А.С. №200363, МПК F06d, 1967 г.).There is a known clutch containing spring elements in the form of two loops, one ends of the loops are rigidly connected to one another, forming a straight section inserted into the end end groove made in one of the connected shafts, and the other two ends are made straight and are inserted into the radial hole of the second shaft (AS No. 20063, IPC F06d, 1967).

Недостатком известной муфты ее малая нагрузочная способность, ограниченная контактными напряжениями между боковыми поверхностями центральных участков петель и контактными поверхностями канавки и радиального отверстия в валах.The disadvantage of the known coupling is its low load capacity, limited by the contact stresses between the side surfaces of the central sections of the hinges and the contact surfaces of the groove and the radial hole in the shafts.

Известна муфта, принимаемая за прототип и содержащая две фланцевые полумуфты, с равномерно расположенными на периферии фланцев шлицевыми пазами, полумуфты соединены упругими элементами - стержнями с плоскими концами. Пазы выполнены наклонными относительно радиуса фланца полумуфты, смежные пазы наклонены на равные углы в разные стороны. Концы каждого стержня размещены в пазах разного направления, каждый стержень закручен вокруг своей оси, смежные в противоположных направлениях. Крутящий момент передается через те стержни, направление закручивания которых совпадает с направлением момента (А.С. №1737176 A1, F16D 3/56, 1992 г.).Known coupling, taken as a prototype and containing two flange half couplings, with evenly spaced on the periphery of the flanges slotted slots, the half couplings are connected by elastic elements - rods with flat ends. The slots are made inclined relative to the radius of the half-coupling flange, adjacent slots are inclined at equal angles in different directions. The ends of each rod are placed in grooves of different directions, each rod is twisted around its axis, adjacent in opposite directions. The torque is transmitted through those rods, the direction of twisting of which coincides with the direction of the moment (AS No. 1737176 A1, F16D 3/56, 1992).

Недостатком данной муфты является ее существенный продольный размер, обусловленный длиной упругих стержней, передающих крутящий момент от одной полумуфты к другой.The disadvantage of this coupling is its significant longitudinal size, due to the length of the elastic rods that transmit torque from one coupling half to another.

Техническая проблема, решение которой обеспечивается при осуществлении изобретения, заключается в сокращении продольных габаритов муфты в целом.The technical problem, the solution of which is provided in the implementation of the invention, is to reduce the longitudinal dimensions of the clutch as a whole.

Решение данной технической проблемы достигается тем, муфта содержит две фланцевые полумуфты и упругие элементы, связывающие полумуфты между собой, причем на внешней поверхности фланца одной полумуфты выполнены радиальные отверстия, на боковой поверхности фланца другой полумуфты выполнены сквозные отверстия, параллельные продольной оси симметрии муфты, а упругие элементы выполнены в виде цилиндрической спирали, протяженностью в 0,75 оборота с прямолинейными концами, оси которых перекрещиваются под прямым углом, одни из прямолинейных концов устанавливаются в радиальные отверстия на фланце одной полумуфты, а другие в сквозные отверстия на торце фланца другой полумуфты.The solution to this technical problem is achieved by the fact that the coupling contains two flange half-couplings and elastic elements connecting the half-couplings with each other, moreover, radial holes are made on the outer surface of the flange of one coupling half, through holes are made on the side surface of the flange of the other half-coupling, parallel to the longitudinal axis of symmetry of the coupling, and elastic the elements are made in the form of a cylindrical spiral with a length of 0.75 revolutions with straight ends, the axes of which intersect at right angles, some of the straight ends are installed in radial holes on the flange of one coupling half, and others into through holes at the end of the flange of the other coupling half.

Сокращение продольных габаритов муфты в целом обусловлено существенным сокращением расстояния между полумуфтами вследствие уменьшения продольных размеров упругих элементов за счет выполнения их в виде спирали.The reduction in the longitudinal dimensions of the coupling as a whole is due to a significant reduction in the distance between the half couplings due to the decrease in the longitudinal dimensions of the elastic elements due to their design in the form of a spiral.

Предложенное изобретение поясняется чертежом, где представлен продольный разрез муфты.The proposed invention is illustrated by a drawing, which shows a longitudinal section of the coupling.

Муфта содержит фланцевую полумуфту 1, на внешней поверхности фланца меньшей высоты которой выполнены радиальные отверстия 2, и фланцевую полумуфту 3, на торце фланца большей высоты которой выполнены сквозные отверстия 4, параллельные продольной оси симметрии муфты. Упругий элемента 5 выполнен в виде цилиндрической спирали, протяженностью в 0,75 оборота с прямолинейными концами 6 и 7. Оси прямолинейных концов 6 и 7 спирали перекрещены под прямым углом. Прямолинейный конец 6 каждой цилиндрической спирали установлен в радиальном отверстии 2 на фланце полумуфты 1, а прямолинейный конец 7 каждой цилиндрической спирали установлен в сквозном отверстии 4 на торце фланца полумуфты 3.The coupling contains a flange half-coupling 1, on the outer surface of the flange of a lower height, radial holes 2 are made, and a flange half-coupling 3, at the end of the flange of a greater height, through holes 4 are made parallel to the longitudinal axis of symmetry of the coupling. The elastic element 5 is made in the form of a cylindrical spiral, with a length of 0.75 revolutions with straight ends 6 and 7. The axes of the straight ends 6 and 7 of the spiral are crossed at right angles. The straight end 6 of each cylindrical spiral is installed in the radial hole 2 on the flange of the coupling half 1, and the straight end 7 of each cylindrical spiral is installed in the through hole 4 at the end of the flange of the coupling half 3.

Муфта работает следующим образом. Передача крутящего момента от полумуфты 1 к полумуфте 3 осуществляется упругими элементами 5. Компенсация радиальных, угловых и осевых смещений концов валов, на которых установлены полумуфты, достигается деформацией центральных частей и свободных участков прямолинейных концов 6 и 7 упругих элементов 5, а также скольжением прямолинейных концов 6 и 7 в отверстиях 2 и 4.The clutch works as follows. The transfer of torque from the half-coupling 1 to the half-coupling 3 is carried out by elastic elements 5. Compensation of radial, angular and axial displacements of the ends of the shafts on which the half-couplings are installed is achieved by deformation of the central parts and free sections of the straight ends 6 and 7 of the elastic elements 5, as well as by sliding the straight ends 6 and 7 in holes 2 and 4.

Количество упругих элементов в муфте, радиус кривизны спирали, ее шаг а также размеры поперечного сечения подбираются исходя из обеспечения необходимой прочности и жесткости элементов муфты при передаче вращения от одного вала к другому. Для повышения долговечности работы в полумуфтах могут быть выполнены резервные отверстия, а в комплект муфты дополнительные упругие элементы. При критическом износе отверстий полумуфт и прямолинейных концов упругих элементов, новый комплект упругих элементов устанавливается в резервные отверстия полумуфт. С целью снижения трения между прямолинейными концами и отверстиями в полумуфтах, в отверстия могут быть запрессованы втулки из антифрикционного материала.The number of elastic elements in the coupling, the radius of curvature of the spiral, its pitch, and the cross-sectional dimensions are selected based on ensuring the required strength and rigidity of the coupling elements when transferring rotation from one shaft to another. To increase the durability of work, reserve holes can be made in the half-couplings, and additional elastic elements can be added to the coupling kit. In case of critical wear of the holes of the half-couplings and straight ends of the elastic elements, a new set of elastic elements is installed in the reserve holes of the half-couplings. In order to reduce friction between the straight ends and the holes in the half couplings, bushings made of antifriction material can be pressed into the holes.

Claims

A coupling containing two flange half-couplings and elastic elements connecting the half-couplings to each other, characterized in that radial holes are made on the outer surface of the flange of one coupling half, through holes are made on the side surface of the flange of the other half-coupling, parallel to the longitudinal axis of symmetry of the coupling, and the elastic elements are made in in the form of a cylindrical spiral with a length of 0.75 revolutions with straight ends, the axes of which intersect at right angles, some of the straight ends are installed in radial holes on the flange of one half of the coupling, and others into through holes on the end of the flange of the other half of the coupling.