упругая муфта

Формула изобретения

1. 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.

2. Упругая муфта по п.1, отличающаяся тем, что на концевых посадочных втулках выполнены шлицы или пазы для установки шпонок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для передачи крутящего момента и передачи осевого усилия.

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.

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.

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.

Недостатком известной муфты является ее низкая технологичность, сложность изготовления, следовательно, высокая стоимость устройства, а также невозможность передачи значительных осевых усилий.

Задачей настоящего изобретения является разработка упругой муфты, которая обладала бы возможностью передачи большого осевого усилия крутящего момента, была технологична в изготовлении и проста в обслуживании.

Техническим результатом заявляемого изобретения 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.

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. При этом на концевых посадочных втулках могут быть выполнены шлицы или пазы для установки шпонок.

Изобретение поясняется с помощью чертежа, на котором изображена упругая муфта, продольный разрез.

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.

Муфта работает следующим образом.

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.

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.

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.

Данная конструкция может быть эффективно использована в приводных устройствах одновинтовых насосов и одновинтовых гидродвигателях как погружного, так и других типов.