КОМПЕНСИРУЮЩАЯ МУФТА
COMPENSATING COUPLING

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения.
Известна муфта для соединения валов (см. патент RU 2254505 C1), содержащая полумуфты с выступами, соединенные между собой охватывающим кольцом, имеющим с внутренней стороны диаметральные перпендикулярно расположенные пазы.
Недостатком известной муфты является ее большой радиальный размер и наличие деталей для фиксации охватывающего кольца относительно полумуфт.
Известно соединение ведущего и ведомого валов (см. патент RU 20731380 C1), на одном из которых выполнено глухое профильное отверстие для размещения профильного конца другого вала и фиксирующий элемент.
Недостатком известного соединения является высокая точность центрирования валов, не позволяющая соединить валы с радиальным и угловым смещением осей вращения.
Известна компенсирующая муфта для соединения валов (см. Кожевников С.Н., Есипенко Я.И., Раскин Я.М. Механизмы. Справочник. Изд. 4-е, перераб. и доп. Под ред. С.Н.Кожевникова. Машиностроение, 1976, стр.382, рис.6.2), выбранная в качестве прототипа, содержащая установленные на концы валов шайбы с диаметральными впадинами. Между шайбами свободно лежит диск, на обеих сторонах которого имеются диаметральные выступы, расположенные перпендикулярно и имеющие профиль, соответствующий профилю впадин на шайбах.
Недостатком известной компенсирующей муфты является ее значительный размер в осевом направлении.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание компенсирующей муфты с уменьшенными осевыми и радиальными размерами для соединения валов с радиальным и угловым смещением осей вращения.
Поставленная задача решается тем, что в компенсирующей муфте для соединения валов, содержащей установленные на концы валов шайбы с диаметральными впадинами, между которых свободно лежит диск, на обеих сторонах которого имеются диаметральные выступы, расположенные перпендикулярно и имеющие профиль, соответствующий профилю впадин на шайбах, согласно изобретению диск выполнен со сквозной прорезью и установлен в гнезде, выполненном на торце одной из шайб, с возможностью углового колебания и радиального смещения относительно оси вращения этой шайбы, при этом другая шайба, выполненная с соответствующим по профилю сквозной прорези диска выступом, соединена с диском с возможностью углового и радиального смещения относительно первой упомянутой шайбы.
Кроме того, гнездо выполнено глухим в виде осевого углубления и отходящих от него четырех попарно перпендикулярно расположенных пазов.
Кроме того, гнездо выполнено в виде сквозных взаимо перпендикулярных пазов.
Заявленные технические признаки существенны, т.к. они влияют на достигаемый технический результат.
При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленную компенсирующую муфту, не были выявлены. Это позволяет сделать вывод о том, что заявленная компенсирующая муфта обладает новизной и не следует явным образом из существующего уровня техники.
Предлагаемое техническое решение может быть использовано на машиностроительных заводах, производящих выпуск компенсирующих муфт, поэтому оно промышленно применимо.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображена компенсирующая муфта в изометрии в разобранном виде;
на фиг.2 изображен общий вид компенсирующей муфты в разрезе;
на фиг.3 изображено сечение А-А фиг.2;
на фиг.4 изображен вариант выполнения гнезда.
Компенсирующая муфта содержит шайбу 1, выполненную на торце с гнездом «а» в виде глухого осевого углубления и отходящих от него четырех попарно перпендикулярно расположенных пазов, установленную на конце ведущего вала 2, диск 3, выполненный с радиусной поверхностью «б» и сквозной прорезью «в», шайбу 4, выполненную с выступом «г», имеющим радиусную торцевую поверхность «д», установленную на конце ведомого вала 5.
Кривизна радиусных поверхностей «б» и «д» зависит от величины углового смещения валов 2 и 5 и при отсутствии углового смещения и наличии осевого зазора между соединяемыми деталями указанные поверхности могут быть плоскими.
Гнездо выполняется глухим для возможности использования наружной цилиндрической поверхности шайбы в качестве элемента подшипника скольжения или для установки на нее подшипника качения.
Так же возможно придание наружной поверхности шайбы формы шестерни или другой необходимой для конструкции формы.
В других, конструктивно обоснованных случаях, гнездо выполняется в виде двух сквозных взаимо перпендикулярных пазов.
Возможна установка шайбы 1 на ведомом валу 5, а шайбы 4 на ведущем валу 2.
Гнездо «а» возможно изготовить непосредственно на одном из валов 2 или 5, а выступ «г», соответственно, на валах 5 или 2. Это обеспечивает минимальное осевое расстояние между соединяемыми деталями.
Передача крутящего момента от ведущего вала 2 к ведомому валу 5 осуществляется воздействием боковых поверхностей соответствующей пары пазов гнезда «а» шайбы 1 на боковые поверхности диска 3 и далее воздействием боковых поверхностей сквозной прорези «в» диска 3 на сопряженные поверхности выступа «г» шайбы 4.
При радиальном смещении осей валов 2, 5, например оси вала 5 относительно оси вала 2, происходит перемещение боковых поверхностей диска 3 вдоль сопряженных боковых поверхностей соответствующей пары пазов гнезда «а» и/или перемещение выступа «г» вдоль боковых поверхностей сквозной прорези «в» диска 3.
При угловом смещении осей валов 2, 5, например оси вала 5 относительно оси вала 2, радиусная поверхность «б» диска 3 позволяет диску совершать угловые колебания относительно оси вращения шайбы 1 вдоль сопряженных боковых поверхностей соответствующей пары пазов гнезда «а», а сквозная прорезь «в» обеспечивает возможность угловых колебаний выступа «г» с радиусной торцевой поверхностью «д» шайбы 4 относительно оси вращения шайбы 1 вдоль боковых поверхностей другой пары пазов гнезда «а».
При выполнении гнезда и выступа непосредственно в валах передача крутящего момента от ведущего вала к ведомому осуществляется аналогичным образом.