Пружна зубчасто-канатна муфта

1. Пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти із зубчастими вінцями, що сполучені пружними елементами, яка відрізняється тим, що пружними елементами є канати, які жорстко закріплені у западинах між зубцями півмуфт і мають можливість деформації. 2. Пружна зубчасто-канатна муфта за п.1, яка відрізняється тим, що канати закріплені пружинними кільцями, що введені у відповідні канавки зубчастих вінців півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею. 3. Пружна зубчасто-канатна муфта за п.1, яка відрізняється тим, що канати закріплені втулками, що напресовані на зубчасті вінці півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею. 4. Пружна зубчасто-канатна муфта за п.1, яка відрізняється тим, що канати закріплені гайками, які встановлені на різьбові ділянки зубчастих вінців півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею. 5. Пружна зубчасто-канатна муфта за п.1, яка відрізняється тим, що канати закріплені втулками із внутрішніми буртами, які встановлені на зубчасті 2 (19) 1 3 91270 4 12. Пружна зубчасто-канатна муфта за п.1, яка відрізняється тим, що канати закріплені гвинтами, які встановлені в радіальні різьбові отвори гайок із внутрішніми буртами, що встановлені на різьбові ділянки зубчастих вінців півмуфт з упором буртів у їх торці та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами, що встановлені в радіальні різьбові отвори втулок з упором у зубці півмуфт. Винахід відноситься до області машинобудування, до вузлів і деталей машин, зокрема, до муфт, що не вимикаються та допускають можливість відносного переміщення поєднуваних деталей, і може бути використаний в приводах різноманітних машин. Відома пружна муфта, яка має півмуфти із зубчастими вінцями, що сполучені пружними елементами у вигляді пакетів плоских пружин, що встановлені в западини між зубцями. Кожух утримує пакети пружин від випадання (див. книгу: Справочник по муфтам / B.C.Поляков, И.Д.Барабаш, О.А.Ряховский / Под ред. B.C.Полякова - Л.: Машиностроение, 1979. - с.66, 67). Недоліками даної муфти є складність та висока вартість конструкції муфти через наявність кожуха та складність конструкції півмуфт, низька демпфуюча та компенсуюча спроможність через високу жорсткість пружного елементу, низька технологічність виготовлення півмуфт. Задачею даної заявки є створення пружної муфти, в якій за рахунок конструктивного виконання можливо було б спростити конструкцію муфти, підвищити демпфуючу та компенсуючу спроможність, підвищити технологічність виготовлення півмуфт знизити вартість конструкції, підвищити її демпфуючу спроможність, компенсуючу здатність, технологічність виготовлення та складання, а також довговічність і ремонтоздатність. Розв'язання поставленої задачі забезпечується тим, що пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти із зубчастими вінцями, що сполучені пружними елементами, якими є канати, які жорстко закріплені у западинах між зубцями півмуфт, наприклад зварюванням, вальцюванням, склеюванням або іншим способом і мають можливість деформації, або закріплені пружинними кільцями, що введені у відповідні канавки зубчастих вінців півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, або закріплені втулками, що напресовані на зубчасті вінці півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, або закріплені гайками, які встановлені на різьбові ділянки зубчастих вінців півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, або закріплені втулками із внутрішніми буртами, які встановлені на зубчасті вінці півмуфт з упором буртів у їх торці та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, або закріплені гайками із внутрішніми буртами, які встановлені на різьбові ділянки зубчастих вінців півмуфт з упором буртів у їх торці та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, або закріплені втулками, що встановлені на зубчасті вінці півмуфт та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами, що встановлені в радіальні різьбові отвори втулок з упором у зубці півмуфт, або закріплені втулками із внутрішніми буртами, що встановлені на зубчасті вінці півмуфт з упором буртів у їх торці та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами, що встановлені в радіальні різьбові отвори втулок з упором у зубці півмуфт, або закріплені гвинтами, які встановлені в радіальні різьбові отвори втулок, що встановлені на зубчасті вінці півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами, що встановлені в радіальні різьбові отвори втулок з упором у зубці півмуфт, або закріплені гвинтами, які встановлені в радіальні різьбові отвори втулок із внутрішніми буртами, що встановлені на зубчасті вінці півмуфт з упором буртів у їх торці та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами, що встановлені в радіальні різьбові отвори втулок з упором у зубці півмуфт, або закріплені гайками, які встановлені на різьбові ділянки зубчастих вінців півмуфт, охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею і закріплені від зміщень гвинтами, що встановлені в радіальні різьбові отвори втулок з упором у зубці півмуфт, або закріплені гвинтами, які встановлені в радіальні різьбові отвори гайок із внутрішніми буртами, що встановлені на різьбові ділянки зубчастих вінців півмуфт з упором буртів у їх торці та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами, що встановлені в радіальні різьбові отвори втулок з упором у зубці півмуфт. Застосування в муфті в якості пружних елементів канатів дозволяє знизити вартість муфти, за рахунок низької вартості канатів і відсутності кожуха, а також підвищити демпфуючу спроможність за рахунок тертя дротин канатів у сталках і сталок між собою, компенсуючу спроможність за рахунок піддатливості каната, технологічність виготовлення півмуфт за рахунок можливості нарізання зубців півмуфт високопродуктивними методами, наприклад - черв'ячним зубофрезеруванням або зубодовбанням стандартними інструментами. Конструкції пропонованих муфт представлені на кресленнях. На Фіг.1 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які жорстко закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт, наприклад зварюванням, вальцюванням, склеюванням або іншим способом і мають можливість деформації. На Фіг.2 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими він 5 цями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт пружними кільцями 7 та 8, що введені у канавки 9 та 10 зубчастих вінців 3 і 4 півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею. На Фіг.3 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт втулками 11 та 12, що напресовані на зубчасті вінці півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею. На Фіг.4 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт гайками 13 та 14, які встановлені на різьбові ділянки 15 та 16 зубчастих вінців півмуфт, наприклад циліндричні чи конічні, і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею. На Фіг.5 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5 якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт втулками 17 та 18 із внутрішніми буртами 19 та 20, які встановлені на зубчасті вінці півмуфт з упором буртів у їх торці 21 та 22 і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею. На Фіг.6 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт гайками 23 та 24 із внутрішніми буртами 25 та 26, які встановлені на різьбові ділянки 27 та 28 зубчастих вінців півмуфт, наприклад циліндричні чи конічні, з упором буртів у їх торці 21 і 22 та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею. На Фіг.7 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт втулками 29 та 30, що встановлені на зубчасті вінці півмуфт та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами 31, що встановлені в радіальні різьбові отвори 31 втулок з упором у зубці 32 півмуфт. На Фіг.8 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт втулками 33 та 34 із внутрішніми буртами 35 та 36, що встановлені на зубчасті вінці півмуфт з упором буртів у їх торці 21 і 22 та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами 37, що встановлені в радіальні різьбові отвори 38 втулок з упором у зубці 32 півмуфт. На Фіг.9 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 91270 6 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт гвинтами 39, які встановлені в радіальні різьбові отвори 40 втулок 41 та 42, що встановлені на зубчасті вінці півмуфт і охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами 43, що встановлені в радіальні різьбові отвори 44 втулок з упором у зубці 32 півмуфт. На Фіг.10 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт гвинтами 39, які встановлені в радіальні різьбові отвори 40 втулок 45 та 46 із внутрішніми буртами 47 та 48, що встановлені на зубчасті вінці півмуфт з упором буртів у їх торці 21 і 22 та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами 43, що встановлені в радіальні різьбові отвори втулок 44 з упором у зубці 32 півмуфт. На Фіг.11 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт гайками 49 та 50, які встановлені на різьбові ділянки 51 та 52 зубчастих вінців півмуфт, наприклад циліндричні чи конічні, охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею і закріплені від зміщень гвинтами 53, що встановлені в радіальні різьбові отвори 54 гайок з упором у зубці 32 півмуфт. На Фіг.12 показана пружна зубчасто-канатна муфта, яка має півмуфти 1 та 2 із зубчастими вінцями 3 та 4, що сполучені пружними елементами 5, якими є канати, наприклад сталеві, які закріплені у западинах 6 між зубцями півмуфт гвинтами 55, які встановлені в радіальні різьбові отвори 56 гайок 57 і 58 із внутрішніми буртами 59 і 60, що встановлені на різьбові ділянки 51 і 52 зубчастих вінців півмуфт, наприклад циліндричні чи конічні, з упором буртів у їх торці 21 і 22 та охоплюють канати своєю внутрішньою поверхнею, а від зміщень закріплені гвинтами 61, що встановлені в радіальні різьбові отвори 62 гайок з упором у зубці 32 півмуфт. Пружна зубчасто-канатна муфта працює наступним чином: при обертанні півмуфти 1 разом з нею обертається жорстко закріплені у западинах 6 між її зубцями пружні елементи - канати 5 і приводять у обертання півмуфту 2 в западинах якої вони також жорстко закріплені. Застосування в муфті в якості пружних елементів канатів, що дозволяє знизити вартість муфти, підвищити демпфуючу та компенсуючу спроможність, технологічність виготовлення півмуфт, а також спростити конструкцію, характеризує запропоновану пружну зубчасто-канатну муфту як технічне рішення, що є новим і неочевидним з базового рівня техніки, а його втілення можливе в умовах реального промислового виробництва при незначній зміні базових технологічних процесів. Конкретне виконання пропонованого технічного рішення наведене на прикладі поєднувальної муфти пристосування для прибирання кукурудзи КМД-6, у якому застосування муфти, що склада 7 ється з двох зірочок-півмуфт для ланцюга кроком 19,05мм із 33-ма зубцями, у западинах між зубцями яких за допомогою втулок, що напресовані на зубчасті вінці півмуфт, закріплені 4 сталеві канати ЛК-Р ГОСТ 2688-80 діаметром 20 міліметрів, що забезпечує еквівалентну базовому варіанту навантажувальну здатність. При цьому підвищення демпфуючої спроможності та компенсуючої здатності муфти за рахунок піддатливості канатів забезпечує компенсацію додаткових навантажень та збільшує ресурс сполучених муфтою агрегатів на 20...30%. Економічний ефект запропонованого технічного рішення полягає в зменшенні випадків поломок поєднувальних муфт, а також в збільшенні ресурсу агрегатів, що сполучаються цими муфтами, і визначається різницею витрат на придбання ново 91270 8 го агрегату і витрат на канати, виготовлення та установку півмуфт та кріпильних елементів. Наприклад, для роздаточних коробок комбайнів та кукурудзозбиральних пристосувань вартістю до 800у.о., витрати на канати, виготовлення та установку муфти становлять 100у.о., при цьому збереження від поломок одної коробки швидкостей в 8 разів перекриває додаткові витрати. При загальній потребі подібних роздаточних коробок для країни близько 1тис. на рік, сумарний ефект складе: ЭΣ=(800-100) 1тис.=700тис.у.о. Сукупність наведених даних свідчить про доцільність широкого застосування запропонованих пружних зубчасто-канатних муфт. В даний час виконується підготовка до впровадження даних муфт в механізмах комбайнів ВАТ "Херсонські комбайни". 9 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 91270 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601