SU1167368A1

SU1167368A1 - Elastic coupling

Info

Publication number: SU1167368A1
Application number: SU833678136A
Authority: SU
Inventors: Олег Александрович Румянцев
Original assignee: Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1983-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1985-07-15

Abstract

УПРУГАЯ МУФТА, содержаща концентрично расположенные полумуфты, соединенные вкладышами с закругленным торцом, помещенными в радиальных пазах ведомой полумуфты, контактирующими закругленным торцом с выполненными на ведущей полумуфте криволинейными продольными пазами и поджатыми к ним посредством упругих элементов, отличающа с тем, что, с целью увеличени надежности и повыщени чувствительности срабатывани , она снабжена смонтированным на ведомой полумуфте стаканом с осевыми пазами и закрепленными на вкладышах упругими пластинами, концы которых размещены в осевых пазах стакана, а вкладыши и пазы под них в ведомой полумуфте выполнены пр моугольной формы. О5 00 О5 ооELASTIC COUPLING containing concentrically located coupling half, connected by inserts with a rounded end, placed in the radial grooves of the driven coupling half, in contact with the rounded end with curved longitudinal grooves in contact with the rounded end, and using a force-guided coupling half, and with a curved longitudinal grooves pressed against them by means of elastic elements, with a bow and half-coupling with a curved longitudinal grooves and tightened to them by means of elastic elements, with the same pattern, using the axle coupling, the curved longitudinal grooves and tightened to them by means of elastic elements, with the same distance, the same distance, the same distance, the same distance, the same distance, the same distance, the same distance, the same distance, the same distance, the same distance, the same-day, the same distance, the same distance, is used, with a body, a surface, a surface, with the same distance, the same distance, the body, the subwoofs, by means of the main body, the curvatured out and increase the sensitivity of operation, it is equipped with a glass mounted on a driven coupling half with axial grooves and an elastic layer fixed to the inserts Inami, the ends of which are placed in the axial grooves of the glass, and the liners and grooves under them in the driven coupling half are made rectangular. O5 00 O5 oo

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к конструкци м муфт, примен емым в авиационных и судовых двигательных установках, а также приводах металлорежущих станков.The invention relates to mechanical engineering, in particular to coupling designs used in aircraft and ship propulsion systems, as well as machine tool drives.

Цель изобретени - увеличение надежности упругой муфты путем обеспечени регулировки нелинейной крутильной жесткости муфть и повышение чувствительности срабатывани .The purpose of the invention is to increase the reliability of the elastic coupling by providing adjustment of the nonlinear torsional rigidity of the coupling and increasing the response sensitivity.

На фиг. 1 изображена упруга муфта; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - положение вкладышей с упругими пластинами относительно криволинейных граней ведущей полумуфты при передаче муфтой номинального крут щего момента (Тцсм.); на фиг. 4 - то же, при передаче муфтой момента, большего допустимого, т. е. муфта в предохранительном режиме; на фиг. 5 - положение упругих пластин и вкладышей.FIG. 1 shows the elastic coupling; in fig. 2 is a section A-A in FIG. 1; in fig. 3 - position of inserts with elastic plates relative to curvilinear faces of the leading coupling half when the clutch transmits the nominal torque (TCs); in fig. 4 - the same, when the clutch transmits a moment greater than the allowable one, i.e. the clutch is in safety mode; in fig. 5 - the position of the elastic plates and liners.

Упруга муфта содержит ведомую полумуфту 1, имеющую радиальные пазы 2 пр моугольной ступенчатой формы. Концентрично ведомой полумуфте 1 установлена ведуща полумуфта 3, ступица 4 которой выполнена многогранной, например шестигранной , формЫ; кажда грань при этом имеет форму криволинейного продольного паза. К ведущей полу муфте 3 винтами 5 прикреплен стакан 6, имеющий осевые пазы 7. Ведуща и ведома полумуфты св заны между собой вкладышами 8, которые имеют пр моугольную ступенчатую форму и размещены в радиальных ступенчатых пазах 2 ведомой полумуфты, при этом одна из граней вкладыща выполнена по радиусу и упираетс в радиусные грани ступицы 4 ведущей полумуфты. На верхней части вкладышей закреплены, например приварены , упругие пластины 9, которые размещены в осевых пазах 7 стакана 6. Основна характеристика упругой муфты - крутильна жесткость зависит от количества упругих пластин 9, которое соответствует количеству граней на ступице 4 ведущей полумуфты 3. Фиксаци вкладыщей в ведомой полумуфте и радиальное поджатие их к ведущей полумуфте осуществл етс упругими элементами - шайбами 10, которые расположены между стаканом 11 и верхним торцом вкладыщей 8. Стаканы 11 винтами 12 закреплены на ведомой полумуфте . Обе полумуфты заключены в чащи 13 и 14, которые винтами 12 и 15 креп тс к полумуфтам.The elastic coupling contains a driven coupling half 1 having radial grooves 2 of a rectangular stepped shape. Concentric driven half coupling 1 is installed leading coupling half 3, the hub 4 of which is made of a multi-faceted, for example hexagonal, forms; each facet has the shape of a curvilinear longitudinal groove. A cup 6 having axial grooves 7 is attached to the leading coupling clutch 3 with screws 5. The leading and driven half coupling are interconnected by inserts 8, which have a rectangular stepped shape and are placed in radial stepped grooves 2 driven half coupling, one of the edges of the insert is made radially and abuts against the radius faces of the hub 4 of the driving half coupling. The upper part of the liners is fixed, for example, welded, elastic plates 9, which are placed in axial grooves 7 of cup 6. The main characteristic of the elastic coupling is torsional rigidity depends on the number of elastic plates 9, which corresponds to the number of faces on the hub 4 of the leading coupling half 3. Fixing inserts in driven half coupling and radial pressing them to the leading coupling half is carried out by elastic elements - washers 10, which are located between the cup 11 and the upper end of the sleeve 8. The glasses 11 are fixed by screws 12 on the driven olumufte. Both coupling halves are enclosed in thickets 13 and 14, which are fastened to screws with screws 12 and 15 to the coupling halves.

Вкладыщи 8 пр моугольной формы вследствие установки их по скольз щей или ходовой посадке в пр моугольных пазах ведомой полумуфты обеспечивают строго определенное положение - перпендикул рное относительно осевых .пазов 7 при радиальных перемещени х вкладыщей. При этом рабочие поверхности упругих пластин 9 всегда расположены в плоскости YOZ при Тном 0. Нижн грань вкладыщей 8 выполнена по радиусу меньшему, чем радиус , ПО которому выполнены грани ступицы ведущей полумуфты. Размещение полумуфт в чащах 13 и 14 используетс дл центровки полумуфт.The inserts 8 of rectangular shape due to their installation on a sliding or running fit in the rectangular grooves of the driven half coupling ensure a strictly defined position — perpendicular to the axial grooves 7 during radial displacements of the inserts. In this case, the working surfaces of the elastic plates 9 are always located in the plane YOZ at Tnom 0. The lower face of the inset 8 is made along a radius smaller than the radius, which is made on the face of the hub of the leading coupling half. The placement of the coupling halves in the thickets 13 and 14 is used to center the coupling halves.

Муфта работает следующим образом.The clutch works as follows.

Нри вращении полумуфты 3 крут щий момент через осевые пазы 7 стакана 6 передаетс на упругие пластины 9, соединенные с вкладышами 8, и далее через вкладыши на ведомую полумуфту 1.By rotating the coupling half 3, the torque through the axial grooves 7 of the sleeve 6 is transmitted to the elastic plates 9 connected to the inserts 8, and then through the inserts to the driven coupling half 1.

Регулировка нелинейной крутильной жесткости муфты происходит следующим образом.Adjustment of the nonlinear torsional stiffness of the coupling is as follows.

Вращение ведущей полумуфты через стакан 6 приводит к деформации упругих пластин 9, при этом крутильна жесткость муфтыThe rotation of the leading coupling half through the glass 6 leads to the deformation of the elastic plates 9, while the torsional rigidity of the coupling

С Са п,With Sa p,

где Сп - жесткость одной пластины;where Cn is the rigidity of one plate;

п -..- количество пластин. Известно, что жесткость консольной пластиныp -... number of plates. It is known that the rigidity of the cantilever plate

Сп UE.-1 . аь SP UE.-1. ai

где Е -модуль упругости материала пластин;where E is the modulus of elasticity of the material of the plates;

-момент инерции сечени 0а - рассто ние от заделки пластины -moment of inertia of section 0a is the distance from the plate sealing

во вкладыше до приложени силы (рабоча длина упругой пластины ) .in the liner before the force is applied (working length of the elastic plate).

Таким образом, с уменьщением рабочей длины упругой пластины жесткость пластины увеличиваетс , а с увеличением а жесткость пластины уменьщаетс .Thus, with a decrease in the working length of the elastic plate, the rigidity of the plate increases, and with increasing a, the rigidity of the plate decreases.

С увеличением передаваемого крут щего момента радиусные грани ступицы 4 ведущей полумуфты 3 перемещают в радиальных направлени х вкладыщи 8, при этом упругие элементы 10 сжимаютс , а рабоча длина упругих пластин уменьшаетс , что приводит к увеличению жесткости каждой пластины и, следовательно, к увеличению жесткости муфты. При уменьшении крут щего момента происходит перемещение вкладыщей 8 по радиусным гран м ступицы ,4 ведущей полумуфты в обратном направлении , при этом раз.мер а увеличиваетс , жесткость упругой пластины уменьQ шаетс , а следовательно , уменьшаетс жесткость муфты.As the transmitted torque increases, the radius edges of the hub 4 of the leading half coupling move radially the inserts 8, the elastic elements 10 contract and the working length of the elastic plates decreases, which increases the stiffness of each plate . When the torque decreases, the liners 8 move along the radius faces of the hub, 4 leading coupling halves in the opposite direction, while the dimension increases and the rigidity of the elastic plate decreases, and consequently the rigidity of the coupling decreases.

Таким образом, упруга муфта имеет плавную нелинейную жесткую характеристику , с помощью которой можно измен ть собственную частоту колебаний системь, в 5 которую входит муфта.Thus, the elastic coupling has a smooth non-linear rigid characteristic with which it is possible to change the natural frequency of oscillation of the system, in which the coupling is included.

При резком увеличении крут щего момента муфта работает как предохранительна . При резком увеличении нагрузочногоWith a sharp increase in torque, the clutch works as a safety device. With a sharp increase in load

момента, например при Тнагр . , ступица 4 поворачиваетс на предельный угол Удр (фиг. 4), вкладыши 8 перемещаютс в радиальных направлени х на величину С, упругие рези-новые элементы 10 сжимаютс на величину С, резина заполн ет весь свободный объем. Упругие пластины 9 выход т из полости стакана 6, и вращение , а следовательно, и нагрузочный момент с ведущей полумуфты 3 не передаетс moment, for example when Tnagr. , the hub 4 rotates by the limiting angle Udr (Fig. 4), the inserts 8 move in radial directions by the amount C, the elastic rubber elements 10 are compressed by the amount C, the rubber fills the entire free volume. The elastic plates 9 come out of the cavity of the cup 6, and the rotation and, consequently, the loading moment from the leading coupling half 3 is not transmitted

на ведомую полумуфту 1, т. е. происходит перескакивание радиусных частей вкладышей с одного радиусного паза на грани ступицы 4 ведущей полумуфты на паз следующей грани.to the driven half coupling 1, i.e., the radius parts of the liners jump from one radius groove to the face of the hub 4 of the leading half coupling to the groove of the next face.

Таким образом, регулировка измен ющей с нелинейной жесткостнон характеристики муфты, а также увеличение ее чувствительности увеличивает надежность не только муфты, но и машин, которые она соедин ет.Thus, the adjustment of the coupling characteristic changing from a non-linear stiffness, as well as an increase in its sensitivity, increases the reliability not only of the coupling, but also of the machines it connects.

Риг.2Rig.2

Тнагр, 2 иоTnagr, 2 io

поверхность Jsurface j

пол (Ugender (U

фиг. 5FIG. five

С/ ольз що или ходова nocadffoWith / nolzho or nocadffo

Claims

ELASTIC COUPLING, containing concentrically located half-couplings connected by rounded inserts / 3 ί

an end face placed in the radial grooves of the driven half coupling, contacting a rounded end with curvilinear longitudinal grooves made on the leading half coupling and drawn thereto by means of elastic elements, characterized in that, in order to increase reliability and increase the response sensitivity, it is equipped with a glass mounted on the driven half coupling axial grooves and elastic plates fixed to the liners, the ends of which are placed in the axial grooves of the glass, and the liners and grooves under them in the driven coupling half are made ryamougolnoy form.

4 s

Ί I #

Fig 1