ГЛУХАЯ ВТУЛОЧНАЯ МУФТА НА ОСНОВЕ ПРОФИЛЬНОГО КОНИЧЕСКОГО СОЕДИНЕНИЯ

Полезная модель относится к области машиностроения и применяется для жесткого соединения строго соосных валов между собой при передаче крутящего момента, изгибающего момента, а также осевой силы.
Известна глухая втулочная муфта (патент на полезную модель RU 108812, МПК F16D 3/00) состоящая из двух полумуфт, отличающаяся тем, что содержит втулку с углублением в верхней части, в которое плотно входит и фиксируется стопорным винтом вал электродвигателя, и сквозным отверстием в нижней части втулки, в котором свободно перемещается ось, жестко закрепленная в обойме, которые образуют первое подвижное звено, при этом обойма имеет в своей нижней части прямоугольный вырез, в котором свободно перемещается в направлении, перпендикулярном направлению перемещения оси, шпилька, жестко закрепленная на валу карусели, которое образует второе подвижное звено.
Данная конструкция глухой муфты, несмотря на то, что может выполнять компенсирующую функцию, с точки зрения передачи внешней нагрузки, а именно крутящего момента, имеет ряд недостатков, в том числе:
1. Невозможность передачи больших крутящих моментов соединяемых валов посредством применения фиксирующих стопорных винтов, а также цилиндрических гладких штифтов, служащих для крепления втулочной муфты на валах.
2. Отсутствие центрирующих поверхностей соединяемых деталей муфты и как следствие трудность балансировки при числах оборотов более 1000 об/мин.
Указанные недостатки данной конструкции глухой муфты, как и прочих широко известных на базе шпоночных и шлицевых сопряжений соединяемых деталей можно преодолеть путем применения глухой муфты на основе профильных конических поверхностей с равноосным контуром с числом граней равным трем и конусностью 7:24.
Задачей полезной модели является гарантированное качественное соединение соосных валов, отсутствие дисбаланса и смещения муфты во время вращения при скоростях больших 1000 об/мин, за счет самоцентрирования, возможность передачи больших крутящих моментов от 300 Нм и выше, за счет отсутствия концентраторов напряжений у сопрягаемых поверхностей деталей муфты.
Задача достигается тем, что соединяемые концевые части поверхностей валов выполняются конической формы с конусностью 7:24 и имеющие в поперечном сечении равноосный контур с числом граней равным трем. Втулочная муфта, представляющая собой втулку, имеет два зеркально расположенных профильных отверстия в виде усеченного конуса с конусностью 7:24 имеющих в поперечном сечении равноосный контур с числом граней равным трем.
На фиг. 1 представлен фрагмент концевого участка вала.
На фиг. 2 представлена втулка.
На фиг 3 представлена конструкция глухой втулочной муфты на основе профильного конического соединения.
Обозначения:
1, 2 валы с РК-3 профильными концевыми участками поверхности;
3 глухая втулочная муфта;
4 кольцо пружинное упорное.
Соединение валов, концевые участки которых выполнены в виде усеченного конуса с конусностью 7:24, имеющих в поперечном сечении профиль в виде равноосного контура с числом граней равным трем, осуществляется посредством втулки со сквозным отверстием в виде двух зеркальных конических поверхностей с конусностью 7:24 и формой в поперечном сечении отверстий в виде равноосного контура с числом граней равным трем, обеспечивает преимущество, заключающееся в том что:
- коническая поверхность с равноосным контуром с числом граней равным трем и конусностью 7:24 обеспечивает центрирование осей валов и втулки в процессе сборки и передачи крутящего момента, что исключает дисбаланс во время их вращения;
- при сборке муфты данной конструкции при начальном смещении соединяемых валов, обеспечивается предварительный натяг посадочных поверхностей за счет конической профильной поверхности, как в осевом, так и радиальном направлении, что обеспечивает относительную неподвижность деталей конструкции муфты;
передача больших крутящих моментов возможна за счет геометрического замыкания профильных поверхностей и отсутствия концентраторов напряжений, а так же большей контактной поверхностью сопряжения выполненной в виде усеченного конуса с формой поперечного сечения в виде равноосного контура с числом граней равным трем и конусностью 7:24.