SU1681081A1

SU1681081A1 - Flexible safety coupling

Info

Publication number: SU1681081A1
Application number: SU894683541A
Authority: SU
Inventors: Юрий Степанович Панчеха; Александр Павлович Андреев; Николай Григорьевич Спирин; Михаил Васильевич Косимовский; Людмила Федоровна Самохвалова
Original assignee: Ю.С. Панчеха, А.П. Андреев, Н.Г. Спирин, М.В. Касимовский и Л.Ф. Самохвалова
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1991-09-30

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл соединени смещенных валов дл передачи разных по величине моментов при реверсивном вращении. Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечени передачи значительных соотношений моментов при реверсировании . Упруга предохранительна муфта состоит из концентрично установленных А полумуфт(П) 1,2, св занных упругим брусом 3, который установлен в отверстии 4 П 1 и в пазах 7 на профилированной части 8 П 2. Боковые стенки (С) 9, 10 пазов 7 наклонены под разными углами а , аг. Каждый конец 5, 6 бруска 3 имеет грани длиной I и IK противолежащие соответственно углам а и«2 пазов, при этом а ai, a I И. При вращении концы 5, б бруска 3 прогибаютс и прилегают к С 9 либо С 10 полумуфты 2 в зависимости от направлени вращени . Жесткость бруска 3 при вращении по часовой стрелке выше, чем при вращении против часовой стрелки. При этом передаютс и различные крут щие Моменты. При перегрузке концевые части 5, 6 проскальзывают в пространстве между П 1 и 2. Предусмотрен вариант муфты, в которой профилированна часть 8 выполнена в виду упругого кольца. 2 1 з.п.ф-лы, 3 ил. сл с ю в о 00 о 00 8The invention relates to mechanical engineering and can be used to connect displaced shafts for transmitting different magnitudes of moments during reverse rotation. The purpose of the invention is the expansion of operational capabilities by ensuring the transfer of significant ratios of moments when reversing. The elastic safety coupling consists of concentrically installed A half couplings (P) 1.2, connected by an elastic bar 3, which is installed in the hole 4 П 1 and in the slots 7 on the profiled part 8 П 2. Side walls (С) 9, 10 notches 7 inclined at different angles a, ag. Each end 5, 6 of bar 3 has faces of length I and IK opposite to the angles a and "2 slots respectively, while a ai, a I I. When rotating, the ends 5, b of bar 3 bend and adjoin C 9 or C 10 half-coupling 2 depending on the direction of rotation. The stiffness of the bar 3 when rotating clockwise is higher than when rotating counter-clockwise. In this case, various torque moments are transmitted. When overloaded, the end parts 5, 6 slip in the space between P 1 and 2. A variant of the coupling is provided, in which the shaped part 8 is made in the form of an elastic ring. 2 1 Cf.-ly, 3 Il. sl with s in about 00 about 00 8

Description

Изобретение относитс к машиностроению м может быть использовано дл соеди- нени смещенных валов дл передачи разных по величине моментов при реверсивном вращении.The invention relates to mechanical engineering. M can be used to connect displaced shafts for transmitting different magnitudes of moments in reverse rotation.

Цель изобретени - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечени передачи значительных соотношений моментов при реверсировании.The purpose of the invention is the expansion of operational capabilities by ensuring the transfer of significant ratios of moments when reversing.

На фиг. 1 представлена схема предло- женной муфты; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг, 3 - схема варианта выполнени муфты.FIG. 1 shows the scheme of the proposed coupling; in fig. 2 - the same section; Fig. 3 is a diagram of an embodiment of the coupling.

Упруга предохранительна муфта включает в себ две концентричные полумуфты 1 и 2, св занные одна с другой через предохранительный элемент из эластичного материала, например полиуретана, выполненный в виде бруска 3. Брусок 3 помеще центральной частью в сквозное диаметральное отверстие 4 охватываемой полумуфты 1 и концами 5, 6 размещен в пазах 7, выполненных на внутренней части 8 наружной полумуфты 2. Боковые стенки 9, 10 каждого паза 7 наклонены к оси муфты под разными углами соответственно а иО2, каждый ко- нец, например 5, гранью консольной части большей длины расположен против меньшего угла си, а гранью с меньшей длиной И - против большего угла Oi. Разновеликие консоли граней концов 5, 6 бруска образо- ваны посредством выемок 11, 12 в полумуфте 1. По варианту муфты на фиг. 3 профилированна внутренн часть 8 полумуфты 2 выполнена в виде упругого кольца 13 с пазами, образованными диаметраль- но противоположными выступами 14, 15, контактирующими каждый боковыми стенками 16, 17с коническими част ми винтов 18, 19, установленных радиально в полумуфте 2.The elastic safety coupling includes two concentric coupling halves 1 and 2 connected to each other through a safety element made of an elastic material, for example polyurethane, made in the form of a bar 3. The bar 3 is placed in the through part of the diametral hole 4 of the half-coupling 1 and the ends 5 6 is placed in the slots 7, made on the inner part 8 of the outer coupling half 2. The side walls 9, 10 of each groove 7 are inclined to the axis of the coupling at different angles, respectively, a and O2, each end, for example, 5, with a cantilever portion and greater length is located against a smaller angle b, and a face with a smaller length of And - against a larger angle Oi. Differently sized cantilevers of the faces of the ends 5, 6 of the bar are formed by grooves 11, 12 in the half-coupling 1. According to the variant of the coupling in FIG. 3, the profiled inner part 8 of the half coupling 2 is made in the form of an elastic ring 13 with grooves formed by diametrically opposite protrusions 14, 15, each in contact with side walls 16, 17 with conical parts of screws 18, 19 installed radially in the coupling half 2.

Муфта (фиг. 1, 2) работает следующим образом.Coupling (Fig. 1, 2) works as follows.

Вращение от полумуфты 1 полумуфте 2 передает брусок 3, который опираетс на стенку 9 либо стенку 10 паза 7 в зависимости от направлени вращени ведущей полумуфты 1. Брусок 3 в силу своей эластичности слегка прогибаетс в пространстве между полумуфтами 1, 2 и удерживаетс силами трени о стенки 9, 10, величина прогиба зависит от передаваемого крут щего момента , т.е. чем больше крут щий момент, тем больше прогиб бруска 3, и от эластичности материала. Величина прогиба бруска 3 зависит также от длины плеч I, h его конце- вых частей 5, 6, определ ющих их жесткость . Увеличение угла наклона аг стенки 10 паза 7 обеспечивает увеличение деформировани концевых частей 5, 8 бруска 3 приRotation from coupling half 1 to coupling half 2 transmits bar 3, which rests on wall 9 or wall 10 of groove 7, depending on the direction of rotation of the drive coupling half 1. Bar 3, due to its elasticity, slightly bends in the space between coupling halves 1, 2 and is held by friction against walls 9, 10, the magnitude of the deflection depends on the transmitted torque, i.e. the greater the torque, the greater the deflection of the bar 3, and the elasticity of the material. The amount of deflection of the bar 3 also depends on the length of the arms I, h of its end parts 5, 6, which determine their rigidity. Increasing the angle of inclination of the wall 10 of the groove 7 provides an increase in the deformation of the end portions 5, 8 of the bar 3 when

пониженных передаваемых крут щих моментах (при вращении по часовой стрелке). Это объ сн етс снижением сил трени , удерживающих эластичный брусок 3 стенкой 10. В свою очередь, выемки 11,12, расположенные напротив боковых стенок 9 пазов 7 с малым углом наклона а аг, также облегчают процесс деформировани концевых частей 5, 6 бруска 3 и снижают передаваемый крут щий момент увеличением плеча I концевых частей 5, 6 ( И) в направлении по часовой стрелке. При вращении в направлении против часовой стрелки жесткость концевых частей 5, б резко повышаетс ; уменьшаетс величина их плеч (Ii). Угол а , что также способствует снижению прогиба концевых частей 5, 6 бруска 3, так как концевые части 5, 6 прижимаютс к стенкам 9, существенно не деформиру сь в пространстве. Силы трени , удерживающие брусок 3, повышены за счет увеличени нормального давлени на стенку 9. В результате передаваемый крут щий момент полумуфтой 1 полумуфте 2 в направлении против часовой стрелки значительно больше, чем в направлении по часовой стрелке. марку эластичного материала бруска 3, его конструктивные параметры и полумуфты 2 (диаметры внутреннего отверсти , углы наклона стенок 9, 10, а также величину выемок 11, 12 полумуфты 1), можно измен ть характеристику муфты в различных направлени х вращени э широких пределах. При превышении передаваемого крут щего момента выше заданного (перегрузка на полумуфге 2) концы 5, б бруска 3 изгибаютс так, что проскальзывают в пространстве между полумуфтами 1 и 2 в направлени х вращени как по часовой, так и против часовой стрелки при превышении соответствующих номинальных крут щих моментов. Если нагрузка на полу- муфте 2 снижаетс , то работа муфты восстанавливаетс автоматически.reduced transmitted torques (when turning clockwise). This is due to the reduction of the forces of friction holding the elastic bar 3 by the wall 10. In turn, the notches 11,12, located opposite the side walls 9 of the grooves 7 with a small angle of inclination a ag, also facilitate the process of deformation of the end parts 5, 6 of the bar 3 and reduce the transmitted torque by increasing the shoulder I of the end parts 5, 6 (I) in the clockwise direction. When rotated in the counterclockwise direction, the rigidity of the end parts 5, b increases sharply; the size of their arms decreases (Ii). The angle a, which also contributes to reducing the deflection of the end portions 5, 6 of the bar 3, since the end portions 5, 6 are pressed against the walls 9, they are not significantly deformed in space. The friction forces holding bar 3 are increased by increasing the normal pressure on the wall 9. As a result, the torque transmitted by the coupling half 1 to the coupling half 2 in the counterclockwise direction is significantly greater than in the clockwise direction. The brand of elastic material of the bar 3, its design parameters and coupling halves 2 (diameters of the inner hole, angles of inclination of the walls 9, 10, as well as the size of the grooves 11, 12 of the coupling half 1), can vary the coupling characteristic in different directions of rotation e wide limits. When the transmitted torque exceeds a predetermined (overload on the half-trunk 2), the ends 5, of the bar 3 are bent so that they slip in the space between the coupling halves 1 and 2 in the directions of rotation both clockwise and counterclockwise when the corresponding nominal torque is exceeded moments. If the load on coupling half 2 decreases, then the operation of the coupling is automatically restored.

Таким образом, боковые стенки 9, 10 пазов 7 нар ду с выемками 11, 12 на полумуфте 1 обеспечивают разные соотношени передаваемых крут щих моментов в зависимости от направлени вращени муфты.Thus, the side walls 9, 10 of the grooves 7, along with the recesses 11, 12 on the coupling half 1, provide different ratios of transmitted torques depending on the direction of rotation of the coupling.

Муфта согласно фиг. 3 обладает более широкими функциональными возможност ми и обеспечивает плавную регулировку и настройку 1муфты на номинальный передаваемый крут щий момент.The coupling according to FIG. 3 has wider functional capabilities and provides smooth adjustment and adjustment of the coupling to the nominal transmitted torque.

Вращение от полумуфты 1 с к полумуфте 2 передаетс с помощью эластичного бру- ска 3, установленного в отверстие 4 полумуфты 1. Упругое кольцо 13 криволинейного профил имеет форму, показанную на фиг. 3. Однако путем ввинчивани винтов 18,19 в стенки 16,17 упругого кольца 13 этуThe rotation from the half coupling 1 to the half coupling 2 is transmitted by means of an elastic bar 3 installed in the opening 4 of the half coupling 1. The elastic ring 13 of the curvilinear profile has the shape shown in FIG. 3. However, by screwing the screws 18,19 into the walls 16,17 of the elastic ring 13 this

форму можно несколько изменить в небольших пределах. В результате возможно изменить углы а , т на небольшую величину и повысить значение передаваемого крут щего момента в одном либо в противопо- 5 ложном направлени х вращени полумуфт 1, 2. Наличие регулировочных винтов 18, 19, установленных в ведомой охватывающей полумуфте 2, св занных со стенками 16,17 кольца 13, обеспечивает плавную регули- 10 ровку характеристики муфты, что необходимо дл точной настройки муфты при изготовлении, а также подстройки либо перестройки муфты в процессе эксплуатации, так как шероховатость внутренней поверх- 15 ности полумуфты 2 измен етс , материал бруска 3 подвержен релаксационным процессам с течением времени, что измен ет упругую характеристику бруска 3.the form can be slightly changed in small limits. As a result, it is possible to change the angles a, t by a small amount and increase the value of the transmitted torque in one or in opposite directions of rotation of the coupling halves 1, 2. The presence of adjusting screws 18, 19 installed in the driven half coupling half connected with walls 16, 17 of ring 13, provides a smooth adjustment of the coupling characteristic, which is necessary for fine adjustment of the coupling during manufacture, as well as adjustment or adjustment of the coupling during operation, since the roughness of the inner surface is olumufty 2 varies, the bar material 3 is exposed to relaxation processes over time that alter the elastic characteristics of the bar 3.

Наличие .упругого кольца 13 кривопи- 20 нейного профил улучшает технологичность изготовлени муфты, так как изготовление пазов 7 с боковыми стенками 9. 10 вл етс довольно сложным. Кольцо 13 может быть получено штамповкой из трубного проката 25 либо сваркой из ленты.The presence of an elastic ring 13 of a curvilinear profile improves the manufacturability of the coupling, since the production of the slots 7 with side walls 9. 10 is rather complicated. Ring 13 can be obtained by stamping from tubular steel 25 or by welding from a tape.

Предложенна муфта может быть использована в электроприводе арматуры энергетических устройств, где необходимо, чтобы при обратном ходе передавалс по- 30 вышенный крут щий момент.The proposed clutch can be used in the electric drive of the armature of energy devices, where it is necessary that the increased torque be transmitted during the return stroke.

Claims

1. The safety coupling consists of two concentric coupling halves and a connecting link in the form of an elastic bar; so that, in order to expand operational capabilities by increasing the range of magnitudes of the transmitted moments when reversing the rotation, the side walls of each groove are inclined at different angles and koshi clutch and the length of cantilever portion end face of each bar facing the wall of the groove at a larger angle is smaller than the length of cantilever portion faces facing the groove wall with a smaller angle of inclination.

2. The coupling according to claim 1, characterized in that it is provided with adjusting supporting elements mounted in the outer coupling half on either side of the groove in contact with the side walls of the groove, and the inner part of the outer coupling half is made in the form of an elastic equal thickness ring.

FIG. 2

18

sixteen

M

nineteen