МУФТА

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к соединительным устройствам приводов, предназначенным для передачи вращающего момента между сопряженными валами, а именно к муфтам.

Известна спиральная универсальная муфта, содержащая две полумуфты с цилиндрической наружной поверхностью и промежуточный элемент, выполненный в виде спирали заодно с полумуфтами. Муфта имеет достаточную эластичность и компенсирует несоосность сопряженных валов (Муфта WKAK 3038: Соединительные муфты для энкодеров, тахометров, шаговых двигателей [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://germany-electric.ru/260. - Загл. с экрана).

Недостатком описанной муфты является малая ее грузоподъемность, ограниченная размерами поперечного сечения витка спирали, которые в свою очередь ограничены габаритными размерами промежуточного элемента.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является прорезная универсальная муфта, содержащая две полумуфты и изготовленный заодно с полумуфтами промежуточный элемент, выполненный в виде набора соосных дисков-мембран, связанных между собой и полумуфтами перемычками, по две на каждом торце диска - мембраны. Перемычки на каждом торце диска - мембраны расположены попарно и диаметрально, причем перемычки на противоположных торцах дисков-мембран попарно смещены относительно друг друга на 90°. Муфта имеет достаточную эластичность и компенсирует несоосность сопряженных валов (Муфта SKPS 2224: Соединительные муфты для энкодеров, тахометров, шаговых двигателей [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://germany-electric.ru/260. - Загл. с экрана).

Недостатком описанной муфты является малая ее грузоподъемность, вызванная малым числом перемычек на каждом торце диска, передающих вращающий момент от ведущей полумуфты к ведомой.

Задачей изобретения является повышение нагрузочной способности муфты. Поставленная задача решается тем, что в муфте, содержащей две полумуфты с цилиндрической наружной поверхностью и промежуточный элемент, изготовленный заодно с полумуфтами, согласно изобретению промежуточный элемент выполнен в виде четырех силовых спиральных стержней, у которых оси наклонены под углом 45º по отношению к образующей цилиндрической наружной поверхности муфты, а концы попарно присоединены к полумуфтам, причем точки присоединения к полумуфтам начала и конца стержня смещены относительно друг друга на угол 90º, и промежуточного диска, расположенного посередине между полумуфтами и выполненного заодно со спиральными стержнями.

Повышению нагрузочной способности муфты способствует то, что, во-первых, стержни расположены вдоль линии действия главных растягивающих и сжимающих напряжений, и в процессе работы муфты испытывают в основном растяжение или сжатие, соответственно минимизируются изгибные напряжения в стержнях, во-вторых, то, что промежуточный элемент выполнен в виде четырех силовых спиральных стержней при увеличении числа силовых элементов с двух до четырех, а равномерному распределению нагрузки между стержнями способствует введение между полумуфтами промежуточного диска.

Смещение точек присоединения к полумуфтам начала и конца стержня относительно друг друга на угол 90° является оптимальным, так как концы стержней попарно крепятся к полумуфтам, образуя «шарниры» для компенсации угловых смещений валов.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид муфты, на фиг.2 - развертка наружной поверхности муфты.

Муфта содержит ведущую полумуфту 1, ведомую полумуфту 2, имеющие цилиндрические наружные поверхности, и промежуточный элемент, изготовленный заодно с полумуфтами 1 и 2. Промежуточный элемент выполнен в виде четырех силовых спиральных стержней 3 и промежуточного диска 4.

Оси стержней 3 наклонены под углом 45° по отношению к образующей цилиндрической наружной поверхности муфты, а концы стержней 3 попарно присоединены к полумуфтам 1 и 2. Точки присоединения к полумуфтам 1 и 2 начала и конца каждого стержня 3 смещены относительно друг друга на угол 90°. Промежуточный диск 4 расположен посередине между полумуфтами 1 и 2 и выполнен заодно со стержнями 3.

Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала вращается и установленная на нем ведущая полумуфта 1. Усилия, возникающие при этом в силовых спиральных стержнях 3, передаются на ведомую полумуфту 2, установленную на ведомом валу, обеспечивая синхронное с ведущим валом вращение последнего.

Таким образом, благодаря увеличению силовых элементов, соединяющих полумуфты, а также устранению изгибных напряжений в спиральных стержнях повышается нагрузочная способность муфты.