Пружна муфта

Реферат: Пружна муфта містить ліву і праву півмуфти з кулачками і западинами, поєднані між собою вузькими пластинчастими підковоподібними пружинами. Вузькі пластинчасті підковоподібні пружини виконані ступінчастими вздовж осі симетрії з плавним переходом підковоподібного профілю верхньої частини пружини до підковоподібного профілю нижньої частини пружини. UA 74313 U (54) ПРУЖНА МУФТА UA 74313 U UA 74313 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до машинобудування і може бути використана для з'єднання валів механізмів і машин, а також для запобігання перевантаженням кінематичних ланцюгів. Відома пружна муфта [див. патент України на корисну модель № 63059, МПК F 16 D 3/12, бюл. №18 від. 26.09.11 р.] найбільш близька за своєю технічною суттю до запропонованої корисної моделі, яка містить ліву і праву півмуфти, на зовнішніх циліндричних поверхнях півмуфт виконані прямобічні кулачки і западини, крім того, прямобічні кулачки виступають по довжині півмуфт над їх внутрішніми торцевими поверхнями так, що при збиранні пружної муфти ці ділянки прямобічних кулачків, що виступають по довжині півмуфт над їх внутрішніми торцевими поверхнями, розміщаються у западинах, зі сторони торців виступів виконані поздовжні кругові наскрізні отвори, з'єднані з зовнішніми поверхнями виступів півмуфт радіальними поздовжніми прорізами дотично до поздовжніх кругових наскрізних отворів, у які встановлені пластинчасті підковоподібні пружини, причому так, що кожна пластинчаста підковоподібна пружина виконана складеною в ряд з двох і більше вузьких пластинчастих підковоподібних пружин, кінці цих пластинчастих підковоподібних пружин зігнуті та виконані у вигляді пустотілих розрізаних по довжині циліндрів, які за формою і величиною відповідають поздовжнім круговим наскрізним отворам. Основним недоліком цієї пружної муфти є її низькі технічні характеристики через однозначну лінійну жорсткість, що зменшує демпфуючу здатність та енергоємність муфти при використанні її у приводах з широким діапазоном швидкостей і навантаження і низьку довговічність через швидке руйнування пластинчастих підковоподібних пружин із-за надмірної деформації при частих динамічних навантаженнях. Задача корисної моделі - підвищення технічних характеристик муфти за рахунок удосконалення конструкції пружного елемента і неоднозначної лінійної жорсткості, яка забезпечить зниження резонансних амплітуд коливань, підвищить демпфуючу здатність та здатність амортизувати поштовхи та удари. Технічний результат досягається тим, що вузькі пластинчасті підковоподібні пружини виконані ступінчастими вздовж осі симетрії з плавним переходом підковоподібного профілю верхньої частини пружини до підковоподібного профілю нижньої частини пружини, причому відстань між переходом верхнього і нижнього підковоподібних профілів менша, ніж відстань між суміжними кулачками півмуфт, що стискають ці пружини. Запропонована пружна муфта має більшу довговічність і неоднозначну лінійну жорсткість пружних елементів, а із-за цього покращені демпфуючі властивості та здатність амортизувати поштовхи та удари за рахунок накопичення потенціальної енергії в пружних елементах при їх деформації. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на фіг.1 показана пружна муфта, загальний вигляд, поздовжній розріз; на фіг.2 показано те, що на фіг.1, вид А; на фіг.3 показано пружний елемент до навантаження муфти; на фіг.4 показано пружний елемент в момент навантаження муфти; на фіг.5 показано характеристика жорсткості муфти, де T1 - обертальний момент під час дотику верхньої підковоподібної частини пружних елементів; Тр - розрахунковий обертальний момент; Тмах - обертальний момент, коли дотикаються кулачки півмуфт і муфта стає жорсткою; 1, 2, мах - кути закручування муфти, які відповідають, відповідно, обертальним моментам Tp, Тмах. Пружна муфта складається з правої 1 і лівої 2 півмуфт та ступінчастих пластинчастих підковоподібних пружин 3 з верхньою підковоподібною частиною 4 та нижньою підковоподібною частиною 5. На зовнішніх поверхнях і торцях півмуфт 1 і 2 виконані прямобічні западини 6 і кулачки 7. У кулачках 7, зі сторони торцевих поверхонь, виконані поздовжні кругові наскрізні отвори 8 з'єднані з зовнішніми поверхнями виступів 7 півмуфт 1 і 2 радіальними поздовжніми прорізами 9 дотично до поздовжніх кругових наскрізних отворів 8, у які встановлені пластинчасті підковоподібні пружини 3, кінці яких 10 виконані у вигляді пустотілих розрізаних по довжині циліндрів і за формою та величиною відповідають поздовжнім круговим наскрізним отворам 8, закріплені стержнями 11. Пружну муфту збирають наступним чином. Півмуфти встановлюють так, що ділянки прямобічних кулачків 7, що виступають по довжині півмуфт 1 і 2 над їх внутрішніми торцевими поверхнями, розміщаються у западинах 6, а в поздовжні отвори 8 з'єднані з зовнішніми поверхнями кулачків 7 півмуфт радіальними поздовжніми прорізами 9 дотично до поздовжніх кругових наскрізних отворів 8, встановлюють пластинчасті підковоподібні пружини 3, кінці яких 10 за формою і величиною відповідають поздовжнім круговим наскрізним отворам 8 і закріпляють стержнями 11. Пружна муфта готова до роботи. Пружна муфта працює так. При передачі обертального моменту від вала до вала через півмуфти 1 і 2, ступінчасті пластинчасті підковоподібні пружини 3 з наскрізними прорізами 9 1 UA 74313 U 5 10 15 деформуються у верхній підковоподібній частині 4 по лінії АБВ та плечі Н1. Під час дотику кінців верхньої підковоподібної частини 4 точками А і В, після повороту муфти на кут 1, відбувається подальша деформація пластинчастих підковоподібних пружин 3 по лінії ГАВД на плечі Н до повороту муфти на кут р і досягнення розрахункового моменту Тр. Завдяки силам пружності пластинчастих підковоподібних пружин 3 розрахунковий обертальний момент Тр передається з одного вала на другий плавно і м'яко. Виконання пружних елементів 3 ступінчастими з різними розмірами верхньої частини 4 і нижньої частини 5, коли їх деформації виникають на різних плечах Н і Н1 забезпечує муфту двохзначною лінійною жорсткістю, що збільшує її довговічність і покращує демпфуючу здатність і енергоємність, яка характеризує здатність муфти амортизувати поштовхи та удари, захищати механічний привод від резонансних коливань. Відстань між переходом верхнього і нижнього підковоподібних профілів пружин 3 менша, ніж відстань між суміжними кулачками 7, що стискають ці пружини, півмуфт 1 і 2. Запропонована пружна муфта має більшу довговічність і неоднозначну лінійну жорсткість пружних елементів, а із-за цього покращені демпфуючі властивості та здатність амортизувати поштовхи та удари за рахунок накопичення потенціальної енергії в пружних елементах при їх деформації. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 Пружна муфта, що містить ліву і праву півмуфти з кулачками і западинами, поєднані між собою вузькими пластинчастими підковоподібними пружинами, яка відрізняється тим, що вузькі пластинчасті підковоподібні пружини виконані ступінчастими вздовж осі симетрії з плавним переходом підковоподібного профілю верхньої частини пружини до підковоподібного профілю нижньої частини пружини, причому відстань між переходом верхнього і нижнього підковоподібних профілів менша, ніж відстань між суміжними кулачками півмуфт, що стискають ці пружини. 2 UA 74313 U 3 UA 74313 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4