УПРУГАЯ МУФТА
ELASTIC COUPLING

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для передачи крутящего момента и передачи осевого усилия.
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, кл. F16D 3/56, 10.10.98).
Недостатком известной муфты является ее низкая технологичность, сложность изготовления, а следовательно, высокая стоимость устройства.
Известна компенсирующая муфта, содержащая две фланцевые полумуфты, связанные между собой пакетом колец, соединенных друг с другом через перемычки, расположенные на обоих торцах кольца и выполненные в виде выступов за одно целое с кольцами, причем пакет колец выполнен из одной детали - компенсатора, в котором кольца отделены промежутками и соединены не менее чем тремя смещенными друг относительно друга выступами (см. пат. RU 26617, кл. F16D 3/56, 10.12.03).
Данная муфта является наиболее близкой по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению.
Недостатком известной конструкции является ее низкая технологичность. Также конструкция не предусматривает возможность передачи значительного осевого усилия.
Технической задачей изобретения является упрощение конструкции упругой муфты, повышение технологичности ее изготовления, снижение трудоемкости сборки и возможность передачи значительного осевого усилия наряду с передачей крутящего момента.
Для решения поставленной задачи в упругой муфте, состоящей из двух концевых посадочных втулок, связанных между собой пакетом упругих элементов (колец), соединенных друг с другом через перемычки, согласно изобретению, концевые посадочные втулки и пакет упругих элементов выполнены как единая деталь, причем пакет упругих элементов выполнен в виде прорезной пружины, состоящей из плоских колец, соединенных симметрично смещенными перемычками, а внутри прорезной пружины между концевыми втулками закреплен сферический узел, состоящий из двух цилиндров со сферическими выемками и сферы, установленной между ними. Кроме того, на концевых посадочных втулках выполнены или шлицы, или пазы для установки шпонок.
Кроме того, по варианту исполнения на концевых посадочных втулках могут быть выполнены или шлицы, или пазы для установки шпонок.
Ниже изобретение поясняется с помощью чертежа. На фиг.1 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 собой перемычками 5 и разделенных промежутками 6. Внутренняя часть включает сферический узел, включающий два цилиндра 7 и 8 со сферическими выемками и одну сферу 9, установленную между этими цилиндрами. 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 выступов 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 от ведущего вала к ведомому через шлицы, выполненные в концевых посадочных втулках 1 и 2, цилиндрам 7 и 8 со сферическими выемками и сферу 9, установленную 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.