МУФТА

Полезная модель относится к муфтам для передачи крутящего момента, которые широко применяются при соединении вала электродвигателя с входным валом различных исполнительных механизмов. Полезная модель предназначена для передачи незначительного (до 12 Н·м) по величине крутящего момента при соединении валов, имеющих угловое (до 5°) или осевое (3…4 мм) смещение.
Известна конструкция фланцевой муфты по ГОСТ 20761-96. Особенностью такой муфты является то, что она состоит из двух полумуфт, жестко соединенных между собой болтовым соединением. Такая конструкция муфты требует строгого соосного расположения валов без какого-либо их углового или осевого смещения, а соединение полумуфт болтовым соединением передает любые динамические нагрузки от одной полумуфты к другой.
Известна упругая втулочно-пальцевая муфта по ГОСТ 21424-93. Эта муфта также состоит из двух полумуфт, соединение которых между собой также осуществляется металлическими пальцами, однако на пальцы в данном типе муфт установлены резиновые втулки. Длина втулок равна толщине фланцевой части одной из полумуфт, а диаметр втулок и диаметр отверстий во фланце полумуфты одинаков. Таким образом в этом типе муфт, соединение полумуфт между собой осуществляется с помощью резино-металлических пальцев. Применение резино-металлических пальцев позволяет смягчать возникающие динамические нагрузки, однако применение этого типа полумуфт также требует соосного расположения соединяемых валов, то есть отсутствие углового или осевого смещения.
Известна муфта с упругой торообразной оболочкой по ГОСТ 20884-93. Эта муфта также состоит из двух полумуфт, соединение которых между собой обеспечивается упругой торообразной оболочкой. Соединение полумуфт между собой упругим элементом, позволяет соединять валы с угловым или осевым смещением, а также смягчать возникающие динамические нагрузки. Такая конструкция муфты принята за прототип. К недостаткам этой муфты необходимо отнести небольшое угловое смещение (до 1°00′) и малое (до 1 мм) осевое смещение валов.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является передача небольшого (до 12 Н·м) крутящего момента от одного вала к другому, имеющих при этом значительное угловое или осевое смещение.
Технический результат достигается тем, что в муфте, состоящей из двух полумуфт, соединенных между собой упругим элементом, упругий элемент выполнен в виде трубки длиной L=(2,5…3,5)d, где d - наружный диаметр трубки. На каждой полумуфте выполнены призматические наконечники, на которые натягиваются и закрепляются хомутами противоположные концы трубки, при этом наконечники выполнены шестигранными в поперечном сечении.
Устройство предлагаемой полезной модели поясняется следующим чертежом.
На Фиг. схематически изображена конструкция предлагаемой муфты
1, 2 - полумуфта;
3 - наконечник;
4 - упругий элемент;
5, 6 - хомут;
Муфта состоит из полумуфт 1 и 2. На каждой полумуфте имеется наконечник 3, выполненный в форме шестигранника. Каждая из полумуфт своим шестигранным наконечником вставлена с противоположных сторон в упругий элемент 4. Упругий элемент на наконечниках каждой из полумуфт обжат хомутами 5 и 6. Выполнение наконечника четырехгранной формы не позволяет плотно обжать упругий элемент с помощью хомутов, а увеличение количества граней больше шести, приближает форму наконечника к окружности, что может привести к проскальзыванию наконечников относительно внутреннего диаметра упругого элемента. Упругий элемент в предлагаемой модели выполнен из резинового рукава с текстильным каркасом по ГОСТ 18698-79. Для обеспечения компенсации значительного углового (до 5°) или осевого (3…4 мм) смещений длина упругого элемента принята равной трем его диаметрам. Применение упругого элемента с длиной менее 2,5 диаметров, вызывает трудности при компенсации осевого смещения соединяемых валов, возникновение радиальных нагрузок на валы, и повышенные знакопеременные нагрузки на сам элемент, а следовательно и преждевременный выход его из строя. Увеличение длины упругого элемента более 3,5 диаметров, приводит к скручиванию элемента при передаче им крутящего момента, а также к увеличению габаритных размеров самой муфты. Таким образом, такое конструктивное решение муфты, в котором соединение между собой двух полумуфт осуществляется упругим элементом выполненным в виде трубки длиной L=(2,5…3,5)d, где d - наружный диаметр трубки, позволяет соединять вращающиеся валы, имеющие угловое (до 5°) или осевое (3…4 мм) смещение относительно друг друга, а также смягчать возникающие динамические нагрузки.
Испытания предлагаемой полезной модели в опытно-промышленных условиях в ОАО «НИИПМ» подтвердили ее работоспособность.