Патент на изобретение №2328634

(54) МУФТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в приводах тяжело нагруженных машин, агрегатов и станков, например в металлопрокатных станах, в качестве передач одностороннего действия. Муфта содержит внутреннюю (1), наружную (2) обоймы, упругие стержни и тела заклинивания, установленные между частями внутренней (1) обоймы. Наружная (2) обойма выполнена в виде полого цилиндра со стопорными (5) и упорными (6) кольцами в ее полости на концевых участках. Внутренняя (1) обойма выполнена в виде двух гильз, крайней (7) и внутренней (8), и установлена в полости наружной (2) обоймы с возможностью поворота вокруг оси симметрии муфты и осевого перемещения между упорными (6) кольцами. Крайняя (7) и внутренняя (8) гильзы взаимно сопряжены торцевыми участками (9 и 10). Со стороны сопряженных торцевых участков крайней (7) и внутренней (8) гильз на наружной цилиндрической поверхности выполнены равной глубины и треугольной формы выборки. Длинная сторона выборки совмещена с сопрягаемым торцевым участком гильзы, а две другие грани взаимно сопряжены по дуге окружности. В образовавшихся нишах крайней (7) и внутренней (8) гильз под углом к плоскости сопряжения торцевых участков (9 и 10) тангенциально установлена пара тел заклинивания (4). Каждое тело в виде дугообразной упругой стальной полосы (4) с закругленными концами ортогонально сопряжено с короткими гранями выборок на внешней цилиндрической поверхности крайней (7) и внутренней (8) гильз. Ведущая (21) и ведомая (22) полумуфты установлены в полостях крайней (7) и внутренней (8) гильз и сопряжены с ними внешними зубьями (23, 24) ведущей (21) и ведомой (22) полумуфт и внутренними зубьями (25, 26) крайней (7) и внутренней (8) гильз. Крайняя (7) гильза внутренней (1) обоймы размещена в полости наружной (2) обоймы и сопряжена с упорным кольцом (6) и зубьями ведущей (21) полумуфты. Внутренняя (8) гильза внутренней (1) обоймы сопряжена с концами (27, 28) предварительно нагруженных упругих стержней (3) и с зубьями ведомой (22) полумуфты. При этом упругие стержни (3) сопряжены посредством локальных выборок (29, 30) с торцевым участком внутренней (8) гильзы и упорным кольцом (6), размещенным рядом со вторым стопорным кольцом (5). Длина каждого указанного выше тела заклинивания (4) больше ширины зубьев (24) ведомой (22) полумуфты. Технический результат заключается в возможности передачи больших крутящих моментов, повышении эксплуатационной надежности муфты, увеличении быстродействия и срока службы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.t) образующие цилиндрической поверхности 11: 1-1′, 2-2”, 3-3′, 4-4′, 5-5′, 6-6′, 7-7′, 8-8′, 9-9′, 10-10”, 11-11”, 12-12′, 13-13′ – фиксируют свое перемещение в направлении S₁, совпадающем с направлением вращения с гранью полумуфты 21. Закругленный конец 17 тела заклинивания 4 с гранью 15 крайней гильзы 7 сопряжен в точке а₁ на участке а₁-b₁. Другой закругленный конец 18 тела заклинивания 4 в точке d₁ сопряжен с короткой гранью 15 на участке pd₁. Осевая линия a₁d₁ перпендикулярна к граням 15 крайней и внутренней гильз 7, 8 (a₁d₁a₁b₁ и a₁d₁pd₁). Осевая линия a₁d₁ тела 4 наклонена с минимальным углом к следу плоскости сопряжения mn торцевых участков 9 и 10 крайней и внутренней гильз 7 и 8. На фиг.4 последовательно показано перемещение конца 18 тела заклинивания 4 по короткой грани 15 в выборке 13 и перемещение внутренней гильзы 8 в направлении S₂, параллельном внешним зубьям 24 ведомой полумуфты 22. При положении тела заклинивания 4 на образующей а₁₁-d₁₁ оно своими концами 17 и 18 встало в закругленных участках выборок 13 и 14 и тем самым своими заостренными концами зафиксировало внутреннюю гильзу 8 неподвижно относительно крайней гильзы 7.

При таком положении гильз 7 и 8 внутренние зубья 26 внутренней гильзы 8 внутренней обоймы 1 полностью выведены из зацепления с внешними зубьями 24 ведомой полумуфты 22. Упругие стержни 3 своими концами 27 и 28, зафиксированные в локальных углублениях 26 внутренней гильзы 8 и локальных углублениях 30 упорного кольца 6, вращаются вместе с наружной обоймой 2, внутренней гильзой 8, телами заклинивания 4, крайней гильзой 7, упорным кольцом 6 и ведущей полумуфтой 21 как одно целое.

Для удаления непрогретого стального слитка из межвалкового пространства прокатной клети внешнюю обойму 2 смещают в сторону источника мощности на половину ширины зубьев 24 ведомой полумуфты 22. Затем включают реверсивный привод вала источника мощности, при этом изменяя направление движения. При страгивании ведущей и ведомой полумуфт 21, 22 стальной слиток выталкивается из межвалкового пространства стана. Ведущая полумуфта 21 начинает перемещение, обратное направлению S₁, показанному символом на фиг.4. За счет осевого усилия нагруженных упругих стержней 3 внутренняя гильза 8, удерживаемая телами заклинивания 4, начинает перемещение в направлении крайней полумуфты 7 и одновременно с этим движением внешняя обойма 2 смещается в сторону ведомой полумуфты 22. Таким образом, без вмешательства человека и дополнительных механизмов заявленная муфта приведена в рабочее состояние для повторного включения в заданном направлении вращения ведомой полумуфты 22.

Представленные сведения показывают достижение указанного выше технического результата: возможность обеспечения разрыва потока мощности при предельных нагрузках, повышение ее эксплуатационной надежности, быстродействие при критических режимах и переводе подвижных частей в исходное рабочее состояние. Муфта при минимальных габаритных размерах обеспечит передачу большой величины крутящего момента, унификацию деталей и компенсацию несоосностей ведущего и ведомого валов электромеханического привода.

Формула изобретения

1. Муфта, содержащая внутреннюю (1) и наружную (2) обоймы, упругие стержни и установленные между частями внутренней (1) обоймы тела заклинивания, отличающаяся тем, что наружная (2) обойма выполнена в виде полого цилиндра со стопорными (5) и упорными (6) кольцами в ее полости на концевых участках, установленная в полости наружной (2) обоймы с возможностью поворота вокруг оси симметрии муфты и осевого перемещения между упорными (6) кольцами внутренняя (1) обойма выполнена в виде двух гильз, крайней (7) и внутренней (8), взаимно сопряженных торцевыми участками (9 и 10), со стороны сопряженных торцевых участков крайней (7) и внутренней (8) гильз на наружной цилиндрической поверхности выполнены равной глубины и треугольной формы выборки (13), причем длинная сторона выборки (13) совмещена с сопрягаемым торцевым участком гильзы, а две другие грани взаимно сопряжены по дуге окружности, в образовавшихся нишах крайней (7) и внутренней (8) гильз под углом к плоскости сопряжения торцевых участков (9 и 10) тангенциально установлена, по меньшей мере, пара тел заклинивания (4), каждое тело в виде дугообразной упругой стальной полосы (4) с закругленными концами ортогонально сопряжено с короткими гранями выборок (13) на внешней цилиндрической поверхности крайней (7) и внутренней (8) гильз и ведущей (21) и ведомой (22) полумуфт, установленных в полостях крайней (7) и внутренней (8) гильз и сопряженных с ними внешними зубьями (23, 24) ведущей (21) и ведомой (22) полумуфт и внутренними зубьями (25, 26) крайней (7) и внутренней (8) гильз, размещенная в полости наружной (2) обоймы крайняя (7) гильза внутренней (1) обоймы сопряжена с упорным кольцом (6) и зубьями ведущей (21) полумуфты, а внутренняя (8) гильза внутренней (1) обоймы сопряжена с концами предварительно нагруженных упругих стержней (3) и с зубьями ведомой (22) полумуфты, при этом упругие стержни (3) сопряжены посредством локальных выборок (29, 30) с торцевым участком внутренней (8) гильзы и упорным кольцом (6), размещенным рядом со вторым стопорным кольцом (5), при этом длина каждого указанного выше тела заклинивания (4) больше ширины зубьев (24) ведомой (22) полумуфты.

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что радиус закругления концов упругой стальной полосы (4) в качестве тела заклинивания выполнен равным радиусу дуги окружности сопрягаемых граней выборки (13).

3. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что внешний радиус кривизны дугообразной упругой стальной полосы (4) в качестве тела заклинивания выполнен равным половине внутреннего диаметра полости наружной (2) обоймы.

4. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что тела заклинивания (4) выполнены взаимозаменяемыми с упругими стержнями (3).

РИСУНКИ