ШАРНИРНО-ПЛАСТИНЧАТАЯ МУФТА
ARTICULATED PLATE CLUTCH

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для передачи вращательного момента.
Известна конструкция упругих втулочно-пальцевых муфт, состоящих из двух фланцевых полумуфт, на одной из которых жестко закреплены по окружности металлические пальцы, снабженные упругими втулками, входящими (с зазором, без зазора или с небольшим натягом) в соответствующие гнезда на другой фланцевой полумуфте. Такие муфты получили широкое распространение в промышленности ввиду их относительной простоты и дешевизны изготовления [1].
Известная конструкция муфт обладает недостаточными компенсационными свойствами, так как она допускает лишь небольшие перекосы соединяемых валов (менее 1°) и незначительные радиальные смещения в пределах деформации упругих втулок и зазора между резиновыми втулками и отверстиями в полумуфте (до 0,5 мм).
Известна пластинчатая муфта, принятая в качестве прототипа, содержащая две фланцевые полумуфты и пакеты гибких пластин, концы которых шарнирно закреплены на полумуфтах посредством накладок с закругленными концами, пакеты гибких пластин выполнены изогнутыми и закреплены на фланцах полумуфт в двух параллельных плоскостях, а накладки зафиксированы от поворота штифтами, при этом на поверхностях накладок, обращенных к гибким пластинам, выполнены кольцевые буртики [2].
Недостатком известной пластинчатой муфты является то, что даже при небольшой несоосности и угловом смещении соединяемых валов, пакеты гибких пластин, установленные в двух плоскостях вращения, ввиду наличия прогиба в средней части, имеют циклические перемещения вдоль оси вращения, сопровождающиеся знакопеременной нагрузкой с оборотной частотой с переходом через «нулевую точку», что снижает ресурс гибких пластин и надежность работы муфты.
Техническим результатом изобретения является повышение ресурса и надежности работы муфты и расширение области ее применения.
Указанный технический результат достигается тем, что в шарнирно-пластинчатой муфте, содержащей две фланцевые полумуфты и пакеты гибких пластин, концы которых шарнирно закреплены на полумуфтах посредством накладок с закругленными концами, пакеты гибких пластин установлены в одной плоскости вращения, фланцевые полумуфты расположены по одну или обе стороны от пакетов гибких пластин, шарниры выполнены в виде упругих конических или цилиндрических втулок, а между шарнирами и пакетами гибких пластин установлены антифрикционные втулки, накладки смежных пакетов гибких пластин выполнены составными из двух частей, которые уперты друг в друга или смежные пакеты гибких пластин оснащены общими цельными накладками.
На фиг.1 представлен общий вид шарнирно-пластинчатой муфты с расположением полумуфт по обе стороны от пакетов гибких пластин; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - общий вид с расположением полумуфт с одной стороны от пакетов гибких пластин; на фиг.4 - вид В на фиг.3; на фиг.5 и 6 - разрез Б-Б на фиг.1 (соответственно с коническими и цилиндрическими упругими шарнирами).
Шарнирно-пластинчатая муфта содержит две фланцевые полумуфты 1 и 2 и пакеты гибких пластин 3 (фиг.1-6), концы которых шарнирно закреплены на полумуфтах 1 и 2 посредством накладок 4 с закругленными концами, упругих шарниров 5 и антифрикционных втулок 6, смонтированных на пальцах 7 с крепежными элементами 8 и шайбами 9. Пальцы 7 запрессованы в отверстиях на фланцевых полумуфтах 1 и 2. Пакеты гибких пластин 3 установлены в одной плоскости вращения. Гибкие пластины 3 содержат защитное покрытие из эластомерных материалов. Между пакетами гибких пластин 3 и упругими шарнирами 5 установлены антифрикционные втулки 6. Шарниры 5 выполнены в виде упругих конических (фиг.5) или цилиндрических (фиг.6) втулок, которые с двух сторон сквозь накладки 4 насажены на пальцы 7. Накладки 4 выполнены составными (фиг.1) из двух частей, которые уперты друг в друга (для исключения поворота) или цельными (фиг.4), закрепленными на двух соседних пальцах 7, причем одна из сторон накладок 4 выполнена плоской, а другая скругленной с утонением в сторону середины пакета гибких пластин 3. К пакетам гибких пластин 3 накладки 4 прилегают скруглененной стороной, а плоской стороной обращены наружу.
Полумуфты 1 и 2 могут быть расположены по одну сторону (фиг.3) или по обе стороны (фиг.2) от пакетов гибких пластин 3.
Шарнирно-пластинчатая муфта работает следующим образом.
При приложении к одной из фланцевых полумуфт (1 или 2) вращательного момента, нагрузка через пальцы 7, упругие шарниры 5, антифрикционные втулки 6 и пакеты гибких пластин 3 передается на другую фланцевую полумуфту (2 или 1).
При вращении фланцевых полумуфт 1 и 2, имеющих несоосность валов и относительные угловые смещения, на которых они установлены, за счет того, что пакеты гибких пластин 3 расположены в одной плоскости и установлены в упругих шарнирах 5 конической или цилиндрической формы, причем каждый упругий шарнир 5 оснащен антифрикционной втулкой 6, дает возможность увеличить величины осевого и углового относительного смещения соединяемых валов, уменьшить напряжения в сопрягаемых узлах муфты и повысить ресурс и надежность работы муфты. Кроме того, шарнирно-пластинчатая муфта, благодаря расположению пакетов гибких пластин 3 в одной плоскости, имеет компактные размеры вдоль оси вращения. Благодаря возможности расположения полумуфт как с одной, так и с обеих сторон относительно пакетов гибких пружин, расширяется область применения муфты.
Источники информации
1. В.С.Поляков, И.Д.Барбаш. Муфты. Конструкция и расчеты. Изд. 4-е, перераб. и доп. Л., Машиностроение, 1973, с.90.
2. А.с. RU №769137. Пластинчатая муфта, кл. F16D 3/50, Б.И., 1980.