Зубчатая муфта

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к жестким компенсирующим муфтам и предназначена для повышения надежности тяжелонагруженных приводов с повышенными углами перекоса соединяемых валов. Может быть использована для соединения валов с угловым и радиальным смещением осей преимущественно в приводах прокатных станов, турбин, гребных винтов морских судов и других машин.
Известна зубчатая муфта типа МЗ (ГОСТ Р 50895-96. Муфты зубчатые. Технические условия - М.: Стандартинформ, 1996. - 14 с.), содержащая зубчатую обойму с цилиндрической поверхностью зубьев и сцепленную с ней зубчатую втулку с бочкообразными зубьями.
Недостатком данной зубчатой муфты является уменьшение надежности, обусловленное повышенными контактными давлениями в зацеплении, возникающими при перекосе оси втулки относительно обоймы на некоторый угол, который приводит к смещению контакта на край зуба втулки и уменьшению пятна контакта.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели и принятой за прототип является зубчатая муфта (патент РФ №503061, МПK F16D 3/18, 1976), содержащая зубчатую обойму с цилиндрической поверхностью зубьев и сцепленную с ней зубчатую втулку с бочкообразными зубьями, поверхности выступов которых выполнены сферическими.
Недостатком прототипа является уменьшение надежности, обусловленное повышенными контактными давлениями в зацеплении, возникающими при перекосе оси втулки относительно обоймы на некоторый угол, который приводит к точечному пятну контакту вследствие сферичности поверхностей выступов зубьев.
Цель полезной модели - повышение надежности зубчатых муфт.
Поставленная цель достигается тем, что в предложенной полезной модели зубья обоймы имеют три кольцевые канавки глубиной полтора модуля, выполненные по замкнутой винтовой линии, разделяющие зуб на четыре равные участка, что позволяет наделить зубья обоймы упругодемпфирующими свойствами, необходимыми для компенсации неравномерного распределения нагрузки по ширине зуба, обусловленного перекосом оси втулки относительно обоймы на некоторый угол.
Конструкция зубчатой муфты поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид зубчатой муфты, на фиг.2 - фрагмент обоймы, зубья которой имеют кольцевые канавки.
Зубчатая муфта (фиг. 1) содержит зубчатые втулки 1, 2 с бочкообразными зубьями, зубчатые обоймы 3, 4 с цилиндрической поверхностью зубьев, соединенные между собой при помощи болтового соединения 5, а так же уплотнительные фланцы 6 с установленными в них резиновыми уплотнениями 7, которые фиксируются при помощи крышек 8 и болтов 9.
1
2
3
4
Зубья обоймы 3 имеют три кольцевые канавки 10 (фиг. 2) глубиной полтора модуля, выполненные по замкнутой винтовой линии, разделяющие зуб на четыре равных участка 11. Причем, L=L=L=L.
Зубчатая муфта работает следующим образом. Крутящий момент, подводимый к зубчатой втулке 1, передается на зубчатую обойму 2 через зацепление бочкообразных зубьев зубчатой втулки 1 и зубьев зубчатой обоймы 2, зубья которой имеют кольцевые канавки 10. Перекос оси зубчатой втулки 1 относительно зубчатой обоймы 2 приводит к относительному повороту частей 11 зубьев зубчатой обоймы. За счет поворота 11 частей зубьев зубчатой обоймы 2 в угловом направлении происходит выравнивание нагрузки по длине контактных линий зубьев и уменьшение контактных давлений.
Таким образом, предлагаемая конструкция зубчатой муфты позволяет повысить надежность тяжелонагруженных приводов с повышенными углами перекоса соединяемых валов за счет обеспечения равномерного распределения нагрузки по длине контактных линий зубьев.