RU90154U1

RU90154U1 - ELASTIC COUPLING

Info

Publication number: RU90154U1
Application number: RU2009130123/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Эмильевич Флидлидер; Константин Андреевич Басов
Original assignee: Валерий Эмильевич Флидлидер
Priority date: 2009-08-06
Filing date: 2009-08-06
Publication date: 2009-12-27

Abstract

Упругая муфта, содержащая внешнюю часть, состоящую из двух концевых посадочных втулок, связанных между собой пакетом упругих элементов, и внутренний сферический узел, отличающаяся тем, что внешняя часть муфты выполнена как единая деталь, причем пакет упругих элементов представляет собой прорезную пружину, состоящую из плоских колец, соединенных симметрично смещенными перемычками, а внутренний сферический узел включает два цилиндра со сферическими взаимно обращенными выемками, между которыми установлено тело вращения сферической формы, причем диаметр тела вращения сферической формы выбран из условий допустимых напряжений в зоне контакта со сферическими поверхностями цилиндров.An elastic coupling comprising an external part consisting of two end fit bushings interconnected by a package of elastic elements, and an internal spherical assembly, characterized in that the external part of the coupling is made as a single part, the package of elastic elements being a slotted spring consisting of flat rings connected by symmetrically offset jumpers, and the internal spherical assembly includes two cylinders with spherical mutually facing recesses, between which a body of revolution of spherical shape is installed s, and the diameter of the body of revolution of a spherical shape is selected from the conditions of permissible stresses in the zone of contact with the spherical surfaces of the cylinders.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначена для передачи крутящего момента и осевого усилия.The utility model relates to the field of mechanical engineering and is intended to transmit torque and axial force.

Известна компенсирующая муфта (авт.св. СССР №1762017, МПК F16D 3/74, 1989), содержащая две полумуфты и промежуточную втулку, связанную посредством сильфона с одной из полумуфт упругим элементом - сильфоном. Промежуточная втулка зафиксирована в осевом направлении, а первая полумуфта через сферическую поверхность поджата к торцу цилиндрического хвостовика второй полумуфты.Known compensating coupling (ed. St. USSR No. 1762017, IPC F16D 3/74, 1989) containing two coupling halves and an intermediate sleeve connected by means of a bellows to one of the coupling halves of an elastic element - a bellows. The intermediate sleeve is fixed in the axial direction, and the first coupling half is pressed through the spherical surface to the end face of the cylindrical shank of the second coupling half.

К недостаткам известной муфты следует отнести то, что имеют место высокие контактные напряжения между шаровой поверхностью первой полумуфты и торцом цилиндрического хвостовика второй полумуфты, а также между ведущими роликами и второй полумуфтой.The disadvantages of the known coupling should include the fact that there are high contact stresses between the spherical surface of the first coupling half and the end face of the cylindrical shank of the second coupling coupling, as well as between the drive rollers and the second coupling half.

Известна упругая муфта, содержащая две полумуфты, установленные на конические втулки и стянутые с ними болтами, причем полумуфты соединены между собой с помощью упругого элемента в виде цилиндра с поясками и продольными прорезями в средней части, упругий элемент выполнен с возможностью осевого перемещения (см. пат. RU 2120068, МПК F16D 3/56, 10.10.98). Данная муфта является наиболее близкой к предлагаемой по решаемой задаче и достигаемому техническому результату.An elastic coupling is known, comprising two coupling halves mounted on tapered bushings and tightened with bolts, the coupling halves being interconnected using an elastic element in the form of a cylinder with belts and longitudinal slots in the middle part, the elastic element is made with the possibility of axial movement (see Pat . RU 2120068, IPC F16D 3/56, 10.10.98). This coupling is the closest to that proposed for the problem being solved and the technical result achieved.

Недостатком известной муфты является ее низкая технологичность, сложность изготовления, следовательно, высокая стоимость устройства, а также невозможность передачи значительных осевых усилий.A disadvantage of the known clutch is its low manufacturability, the complexity of manufacturing, therefore, the high cost of the device, as well as the inability to transmit significant axial forces.

Задачей настоящей полезной модели является разработка упругой муфты, которая обладала бы возможностью передачи большого осевого усилия крутящего момента, была технологична в изготовлении и проста в обслуживании.The objective of this utility model is the development of an elastic coupling, which would have the ability to transmit large axial forces of torque, was technologically advanced to manufacture and easy to maintain.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение конструкции, повышение технологичности ее изготовления, снижение трудоемкости сборки и возможность передачи значительного осевого усилия наряду с передачей крутящего момента. Помимо этого, упругая муфта обладает небольшим радиальным габаритом.The technical result of the claimed utility model is to simplify the design, increase the manufacturability of its manufacture, reduce the complexity of the assembly and the ability to transmit significant axial forces along with the transmission of torque. In addition, the elastic coupling has a small radial dimension.

Указанный результат достигается тем, что в упругой муфте, содержащей внешнюю часть, состоящую из двух концевых посадочных втулок, связанных между собой пакетом упругих элементов и внутренний сферический узел, согласно изобретению внешняя часть муфты выполнена как единая деталь, причем пакет упругих элементов представляет собой прорезную пружину, состоящую из плоских колец, соединенных симметрично смещенными перемычками, а внутренний сферический узел включает два цилиндра со сферическими взаимно обращенными выемками, между которыми установлено тело вращения сферической формы, причем диаметр тела вращения сферической формы выбран из условий допустимых напряжений в зоне контакта со сферическими поверхностями цилиндров.The specified result is achieved by the fact that in an elastic coupling comprising an outer part consisting of two end fit bushings interconnected by a package of elastic elements and an internal spherical assembly, according to the invention, the outer part of the coupling is made as a single part, the packet of elastic elements being a slotted spring consisting of flat rings connected by symmetrically offset jumpers, and the internal spherical assembly includes two cylinders with spherical mutually facing recesses, between which a spherical rotation body has been established, the diameter of the spherical rotation body being selected from the conditions of permissible stresses in the contact zone with the spherical surfaces of the cylinders.

Полезная модель поясняется с помощью чертежа, на котором изображена упругая муфта, продольный разрез.The utility model is illustrated using a drawing, which shows an elastic coupling, a longitudinal section.

Упругая муфта содержит внешнюю часть, которая передает крутящий момент, и внутреннюю часть, передающую осевое усилие. Внешняя часть содержит концевые посадочные втулки 1 и 2, связанные между собой пакетом упругих элементов 3 в виде прорезной пружины, состоящей из плоских колец 4, соединенных между перемычками 5 и разделенных промежутками 6. Внутренняя часть содержит сферический узел, включающий два цилиндра 7 и 8 со сферическими, взаимно обращенными выемками 9 и 10, между которыми установлено тело 11 вращения сферической формы. Внешняя часть муфты, содержащая концевые посадочные втулки 1 и 2 и пакет упругих элементов 3, представляет собой единую деталь. Перемычки 5 получают при обработке внешней части упругой муфты, фрезеруя пазы-промежутки 6 и получая, тем самым, плоские кольца 4. При этом перемычки 5 предыдущего кольца 4 смещены относительно перемычки 5 последующего кольца 4.The elastic coupling includes an outer part that transmits torque and an inner part that transmits axial force. The outer part contains the end fit bushings 1 and 2, interconnected by a package of elastic elements 3 in the form of a slotted spring consisting of flat rings 4 connected between the jumpers 5 and separated by gaps 6. The inner part contains a spherical assembly comprising two cylinders 7 and 8 with spherical, mutually facing recesses 9 and 10, between which a spherical-shaped rotation body 11 is mounted. The outer part of the coupling, containing the end fit bushings 1 and 2 and the package of elastic elements 3, is a single part. The jumpers 5 are obtained by processing the outer part of the elastic coupling, milling the grooves-gaps 6 and thereby obtaining flat rings 4. In this case, the jumpers 5 of the previous ring 4 are offset from the jumpers 5 of the subsequent ring 4.

Муфта работает следующим образом.The coupling operates as follows.

При вращении концевой посадочной втулки 1 крутящий момент передается через пакет упругих элементов 3, выполненный в виде прорезной пружины, концевой посадочной втулке 2. При наличии радиального отклонения или перекоса соединяемых валов происходит упругая деформация средней части пакета упругих элементов 3, которая компенсирует смещение соединяемых валов и при снятии нагрузки способствует возвращению деталей в исходное положение. Данная муфта за счет внутреннего сферического узла способна передавать значительное осевое усилие. Осевая нагрузка передается через цилиндры 7 и 8 со сферическими выемками 9 и 10 и тело вращения 11 сферической формы, установленное между ними.During the rotation of the end fit sleeve 1, the torque is transmitted through the package of elastic elements 3, made in the form of a slotted spring, to the end fit sleeve 2. In the presence of radial deviation or skew of the connected shafts, elastic deformation of the middle part of the package of elastic elements 3 occurs, which compensates for the displacement of the connected shafts and when removing the load, it helps to return the parts to their original position. This coupling due to the internal spherical node is capable of transmitting significant axial force. The axial load is transmitted through cylinders 7 and 8 with spherical recesses 9 and 10 and a body of revolution 11 of a spherical shape mounted between them.

Причем из-за изготовления внешней части муфты как единой детали вращение передается с высокой кинематической точностью, обеспечивается прочность соединения, упрощается конструкция, достигается технологичность ее изготовления и сборки и, тем самым, уменьшается стоимость муфты.Moreover, due to the manufacture of the outer part of the coupling as a single part, the rotation is transmitted with high kinematic accuracy, the strength of the connection is ensured, the design is simplified, the manufacturability of its manufacture and assembly is achieved, and thereby the cost of the coupling is reduced.

Кроме того, в описанном техническом решении упругой муфты за счет использования внешней части и внутреннего сферического узла разделяются задачи передачи крутящего момента и передачи осевого усилия.In addition, in the described technical solution of the elastic coupling due to the use of the outer part and the inner spherical node, the tasks of transmitting torque and transmitting axial force are separated.

Данная конструкция может быть эффективно использована в приводных устройствах одновинтовых насосов и одновинтовых гидродвигателях как погружного, так и других типов.This design can be effectively used in drive devices of single-screw pumps and single-screw hydraulic motors of both submersible and other types.

Claims

An elastic coupling comprising an external part consisting of two end fit bushings interconnected by a package of elastic elements, and an internal spherical assembly, characterized in that the external part of the coupling is made as a single part, the package of elastic elements being a slotted spring consisting of flat rings connected by symmetrically offset jumpers, and the inner spherical site includes two cylinders with spherical mutually facing recesses, between which a body of revolution of a spherical shape is installed s, and the diameter of the body of revolution of a spherical shape is selected from the conditions of permissible stresses in the zone of contact with the spherical surfaces of the cylinders.