ШАРНИРНАЯ МУФТА (ВАРИАНТЫ)
ARTICULATED COUPLING (VERSIONS)

Изобретения относятся к области машиностроения, а именно к шарнирным муфтам, предназначенным для передачи вращающего момента между соединяемыми валами с компенсацией угловых и радиальных смещений этих валов.
Известна шарнирная муфта, содержащая две полумуфты, предназначенные для соединения с ведущим и ведомым валами, с расположенными попарно в параллельных плоскостях выступами, имеющими сквозные радиальные отверстия, взаимодействующими с размещенными между ними промежуточными элементами, штифты для фиксации каждого промежуточного элемента в полумуфтах, спаренную вилку, размещенную между полумуфтами для соединения последних между собой, два шарнира скольжения, установленные в отверстиях спаренной вилки и выступах каждой полумуфты. Промежуточные элементы выполнены в виде параллелепипедов с двумя сквозными отверстиями. Каждый шарнир скольжения образован промежуточным элементом и расположенными взаимно перпендикулярно двумя вставными штифтами, первый из которых выполнен более длинным, чем второй, выполненный из коротких втулок, стянутых стержнями, расклепанными по концам. Данная муфта позволяет компенсировать угловые и радиальные перекосы соединяемых валов (ГОСТ 5147-97. Муфты шарнирные. Параметры, конструкция и размеры [Электронный ресурс]. - Введ. 2002-01-01. / Бесплатная библиотека стандартов и нормативов. - Электрон. Дан. - Режим доступа: http://www.docload.rU/Basesdoc/9/9297/index.htm. - Загл. с экрана. - Тип 2).
Недостатками шарнирной муфты являются повышенные габариты в осевом направлении за счет применения спаренной вилки, а также трудоемкость изготовления вследствие наличия большого количества деталей сложной формы, что приводит к повышенным экономическим затратам.
Наиболее близкой по технической сущности к предложенным изобретениям (прототипом) является шарнирная муфта, содержащая две полумуфты, предназначенные для соединения с ведущим и ведомым валами, с расположенными попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях выступами, имеющими сквозные радиальные отверстия, взаимодействующими с размещенным между ними промежуточным элементом, штифт для фиксации промежуточного элемента в полумуфтах, шарнир скольжения, установленный в выступах полумуфт. Промежуточный элемент выполнен в виде параллелепипеда с двумя сквозными отверстиями. Шарнир скольжения образован промежуточным элементом и расположенными взаимно перпендикулярно двумя вставными шрифтами, первый из которых выполнен более длинным, чем второй, выполненный из коротких втулок, стянутых стержнями, расклепанными по концам. Шарнирная муфта обладает сравнительно малыми габаритами и применяется в машиностроении для соединения цилиндрических валов, установленных с перекосом друг к другу до 45°, и передачи крутящего момента от 11,2 Н-м до 1120 Н-м (ГОСТ 5147-97. Муфты шарнирные. Параметры, конструкция и размеры [Электронный ресурс]. - Введ. 2002-01-01. / Бесплатная библиотека стандартов и нормативов. - Электрон. Дан. - Режим доступа: http://www.docload.ru/Basesdoo/9/9297/index.htm. - Загл. с экрана. - Тип 1).
Основным недостатком описанной шарнирной муфты является отсутствие возможности компенсации радиального смещения соединяемых валов.
Предлагаемые изобретения решают задачу обеспечения возможности компенсации радиальных смещений соединяемых валов.
Поставленная задача решается тем, что в шарнирной муфте по первому варианту, содержащей полумуфты с расположенными попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях выступами, имеющими сквозные радиальные отверстия, взаимодействующими с размещенным между ними промежуточным элементом, имеющим сквозные отверстия, штифты для фиксации промежуточного элемента в полумуфтах, согласно изобретению промежуточный элемент выполнен в виде кольца со сквозными радиальными отверстиями, также расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, в выступах полумуфт выполнены цилиндрические пазы для помещения в них промежуточного элемента, оси которых перпендикулярны осям симметрии выступов полумуфт, причем ширина пазов в радиальном направлении больше толщины промежуточного элемента.
Поставленная задача решается тем, что в шарнирной муфте по второму варианту, содержащей полумуфты с расположенными попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях выступами, имеющими сквозные радиальные отверстия, взаимодействующими с размещенным между ними промежуточным элементом, имеющим сквозные отверстия, штифты для фиксации промежуточного элемента в полумуфтах, при этом промежуточный элемент выполнен квадратного или восьмиугольного профиля со сквозными радиальными отверстиями, также расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, в выступах полумуфт выполнены прямолинейные пазы для помещения в них промежуточного элемента, оси которых перпендикулярны осям симметрии выступов полумуфт, причем ширина пазов в радиальном направлении больше толщины промежуточного элемента.
Компенсация радиальных смещений соединяемых валов в соответствии с обоими вариантами исполнения устройства достигается смещением промежуточного элемента вдоль штифтов в пределах зазора между ним и пазами в выступах полумуфт.
Предлагаемые изобретения поясняются чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид шарнирной муфты по первому варианту, на фиг.2 - общий вид шарнирной муфты по второму варианту.
Шарнирная муфта по первому варианту исполнения содержит ведущую полумуфту 1, ведомую полумуфту 2, промежуточный элемент 3, штифты 4 для соединения промежуточного элемента 3 с полумуфтами 1 и 2, а также шарниры. Шарниры образованы системами промежуточный элемент 3 - штифты 4 - полумуфта 1 и промежуточный элемент 3 - штифты 4 - полумуфта 2. Полумуфты 1 и 2 снабжены расположенными попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях выступами, имеющими сквозные радиальные отверстия, взаимодействующими с размещенным между ними промежуточным элементом 3, выполненным в виде кольца со сквозными радиальными отверстиями, также расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях. Для фиксации промежуточного элемента 3 в полумуфтах 1 и 2 устройство оснащено штифтами 4. Может быть предусмотрено крепление штифтов 4 в полумуфтах 1 и 2 посредством резьбы с последующей фиксацией их от самоотвинчивания. В выступах полумуфт 1 и 2 выполнены цилиндрические пазы для помещения в них промежуточного элемента 3. Оси цилиндрических пазов перпендикулярны осям симметрии выступов полумуфт 1 и 2, а ширина цилиндрических пазов в радиальном направлении больше толщины промежуточного элемента 3.
Шарнирная муфта по второму варианту содержит ведущую полумуфту 5, ведомую полумуфту 6, промежуточный элемент 7, штифты 8 для соединения промежуточного элемента 7 с полумуфтами 5 и 6, а также шарниры. Шарниры образованы системами промежуточный элемент 7 - штифты 8 - полумуфта 5 и промежуточный элемент 7 - штифты 8 - полумуфта 6. Полумуфты 5 и 6 снабжены расположенными попарно во взаимно перпендикулярных плоскостях выступами, имеющими сквозные радиальные отверстия, взаимодействующими с размещенным между ними промежуточным элементом 7, выполненным квадратного профиля или восьмиугольного профиля (на чертеже не показан), со сквозными радиальными отверстиями, также расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях. Для фиксации промежуточного элемента 7 в полумуфтах 5 и 6 устройство оснащено штифтами 8. Может быть предусмотрено крепление штифтов 8 в полумуфтах 5 и 6 посредством резьбы с последующей фиксацией их от самоотвинчивания. В выступах полумуфт 5 и 6 выполнены прямолинейные пазы для помещения в них промежуточного элемента 7. Оси прямолинейных пазов перпендикулярны осям симметрии выступов полумуфт 5 и 6, а ширина прямолинейных пазов в радиальном направлении больше толщины промежуточного элемента 7.
Шарнирная муфта по первому варианту исполнения работает следующим образом. При вращении ведущего вала вращается и установленная на нем ведущая полумуфта 1. Усилия, возникающие при этом, передаются через промежуточный элемент 3 на ведомую полумуфту 2 и далее на ведомый вал. Компенсация угловых смещений достигается за счет проворота полумуфт 1 и 2 в шарнирах. Радиальные смещения полумуфт 1 и 2 достигаются смещением промежуточного элемента 3 вдоль штифтов 4 в пределах зазора между ним и пазами в выступах полумуфт 1 и 2.
Шарнирная муфта по второму варианту исполнения работает следующим образом. При вращении ведущего вала вращается и установленная на нем ведущая полумуфта 5. Усилия, возникающие при этом, передаются через промежуточный элемент 3 на ведомую полумуфту 6 и далее на ведомый вал. Компенсация угловых смещений достигается за счет проворота полумуфт 5 и 6 в шарнирах. Радиальные смещения полумуфт 5 и 6 достигаются смещением промежуточного элемента 7 вдоль штифтов 8 в пределах зазора между ним и пазом в выступах полумуфт 5 и 6.
Таким образом, предложенные изобретения позволяют обеспечить возможность компенсации радиальных смещений соединяемых валов.