Крестовая муфта

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(72) Авторы Шило Иван НиколаевичРоманюк Николай НиколаевичАгейчик Валерий АлександровичНукешев Саяхат ОразовичЕсхожин Джадыгер ЗарлыковичТойгамбаев Серик Кокибаевич(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный аграрный технический университет(57) Крестовая муфта, содержащая ведущую и ведомую полумуфты с выступами и промежуточный плавающий вкладыш в форме параллелепипеда, при этом на внутренних поверхностях выступов выполнены желоба, направленные вдоль продольной оси муфты, на наружных поверхностях вкладыша в плоскости, перпендикулярной продольной оси муфты, также выполнены желоба, а в соответствующие желоба выступов полумуфт и наружных поверхностей вкладыша при сборке в местах их пересечения помещены ролики,причем поверхность желобов сопряжена с поверхностью роликов, причем число желобов как в выступах полумуфт, так и на наружных поверхностях вкладыша равно двум, отличающаяся тем, что ролики выполнены в виде винтовых цилиндрических пружин сжатия прямоугольного профиля, причем в желобах полумуфт и наружных поверхностей вкладыша, глядя вдоль продольной оси муфты со стороны торца ведущей полумуфты, ролики выполнены в виде пар винтовых цилиндрических пружин сжатия прямоугольного профиля, Фиг. 1 96442013.10.30 считая по направлению часовой стрелки правой и левой навивки для роликов, контактирующих с ведущей полумуфтой, и левой и правой навивки для роликов, контактирующих с ведомой полумуфтой.(56) 1. Иванов М.Н. Детали машин. - М. Высшая школа, 1984. - С. 302-303. 2. Решетов Д.Н. Детали машин учебник для вузов. Изд. 3-е, исправлен. и переработ. М. Машиностроение, 1974. - С. 555. 3. Патент РФ 2476737, МПК 6547/18 6547/76, 2013. 4. Заплетохин В.А. Конструирование деталей механических устройств Справочник. Ленинград Машиностроение, 1990. - С. 282. Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к соединительным устройствам приводов, предназначенных для передачи вращающего момента между валами. Известна 1 кулачково-дисковая муфта, содержащая две полумуфты с выступами, соединяющие валы, и промежуточный плавающий вкладыш, выполненный в виде диска с взаимно перпендикулярными пазами, ответными выступам полумуфт. Таким образом,насаженные на валы полумуфты соединены между собой при помощи диска благодаря тому, что на торцах диска имеются пазы, в которых помещены соответствующие выступы полумуфт. Так как пазы диска расположены взаимно перпендикулярно, то муфта обеспечивает свободное радиальное перемещение соединяемых валов и допускает также незначительное осевое и угловое перемещение этих валов. При этом силы трения дополнительно нагружают концы валов, увеличивая нагрузки на подшипниковые опоры. Недостатками данной муфты являются отсутствие возможности снижения нагрузок,передаваемых через соединяемые валы, и пониженная долговечность вследствие повышенных потерь на трение скольжения и, соответственно, износа контактирующих поверхностей, что обусловлено скольжением выступов полумуфт в пазах на торцах диска. Известна 2 крестовая муфта, содержащая две полумуфты с выступами и промежуточный плавающий вкладыш, имеющий форму параллелепипеда. Полумуфты имеют по два выступа, осуществляющих направление вкладыша. Благодаря скольжению вкладыша вдоль поверхности выступов муфта компенсирует некоторое радиальное смещение концов соединяемых валов и допускает также незначительное осевое и угловое их смещение. При этом силы трения дополнительно нагружают концы валов, увеличивая нагрузки на подшипниковые опоры. Основными недостатками описанной крестовой муфты являются невозможность снижения нагрузок, передаваемых через соединяемые валы, и низкая долговечность вследствие существенных потерь на трение скольжения и износа контактирующих поверхностей, обусловленных скольжением вкладыша по поверхностям выступов. Известна 3 крестовая муфта, содержащая две (ведущую и ведомую) полумуфты с выступами и промежуточный плавающий вкладыш в форме параллелепипеда, при этом на внутренних поверхностях выступов выполнены желоба, направленные вдоль продольной оси муфты, на наружных поверхностях вкладыша в плоскости, перпендикулярной продольной оси муфты, также выполнены желоба, а в соответствующие желоба выступов полумуфт и наружных поверхностей вкладыша при сборке в местах их пересечения помещены ролики, причем поверхность желобов сопряжена с поверхностью роликов, причем число желобов как в выступах полумуфт, так и на наружных поверхностях вкладыша не менее двух. Такая муфта обладает низкими упругими и демпфирующими свойствами, что приводит к значительным динамическим нагрузкам, передаваемым с ведущей на ведомую полумуфту и далее на другие детали приводного устройства, что приводит к снижению его надежности и долговечности. 2 96442013.10.30 Задача, которую решает полезная модель, заключается в повышении упругих и демпфирующих свойств крестовой муфты, снижении нагрузок на соединяемые валы и повышении надежности и долговечности крестовой муфты и приводных устройств. Поставленная задача решается с помощью крестовой муфты, содержащей ведущую и ведомую полумуфты с выступами и промежуточный плавающий вкладыш в форме параллелепипеда, при этом на внутренних поверхностях выступов выполнены желоба, направленные вдоль продольной оси муфты, на наружных поверхностях вкладыша в плоскости,перпендикулярной продольной оси муфты, также выполнены желоба, а в соответствующие желоба выступов полумуфт и наружных поверхностей вкладыша при сборке в местах их пересечения помещены ролики, причем поверхность желобов сопряжена с поверхностью роликов, причем число желобов как в выступах полумуфт, так и на наружных поверхностях вкладыша равно двум, где ролики выполнены в виде винтовых цилиндрических пружин сжатия прямоугольного профиля, причем в желобах полумуфт и наружных поверхностей вкладыша, глядя вдоль продольной оси муфты со стороны торца ведущей полумуфты, ролики выполнены в виде пар винтовых цилиндрических пружин сжатия прямоугольного профиля, считая по направлению часовой стрелки правой и левой навивки для роликов, контактирующих с ведущей полумуфтой, и левой и правой навивки для роликов, контактирующих с ведомой полумуфтой. На фиг. 1 представлена конструкция крестовой муфты на фиг. 2 - схема скручивающих,выполненных в виде винтовых цилиндрических пружин сжатия левой и правой навивки прямоугольного профиля роликов сил, действующих со стороны ведущей полумуфты и вкладыша. Крестовая муфта содержит ведущую полумуфту 1 и ведомую полумуфту 2 с выступами 3 и 4 и желобами 5 соответственно. Промежуточный плавающий вкладыш 6, выполненный в форме параллелепипеда, помещен в объем, образованный внутренними поверхностями выступов 3 и 4 полумуфт 1 и 2. На внутренних поверхностях выступов 3 и 4 полумуфт 1 и 2 соответственно выполнены желоба 5, направленные вдоль продольной оси муфты. На наружных поверхностях вкладыша 6 в плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии и вращения муфты, выполнены желоба 7, лежащие в плоскости, перпендикулярной продольной оси симметрии и вращения муфты. При сборке в местах пересечения желобов 5, выступов 3 и 4 полумуфт и желобов 7 наружных поверхностей вкладыша 6 помещены с зазорами по два ролика 8 и 9. Поверхность названных желобов сопряжена с поверхностью роликов 8 и 9. Ролики 8 и 9 выполнены в виде винтовых цилиндрических пружин сжатия прямоугольного профиля 4, причем в желобах полумуфт и наружных поверхностей вкладыша, глядя вдоль продольной оси симметрии и вращения муфты со стороны торца ведущей полумуфты, ролики выполнены и последовательно расположены в виде пар винтовых цилиндрических пружин сжатия прямоугольного профиля, считая по направлению часовой стрелки соответственно правой 8 и левой 9 навивки для роликов,контактирующих с ведущей полумуфтой 1 и ее выступами 3, и левой 9 и правой 8 навивки для роликов, контактирующих с ведомой полумуфтой 2 и ее выступами 4. Крестовая муфта работает следующим образом. Желоба 7 на наружных поверхностях вкладыша 6 контактируют с роликами 8 и 9. Ролики 8 и 9 контактируют с желобами 5 выступов 3 и 4 полумуфт 1 и 2, обеспечивая передачу вращения от ведущей полумуфты 1 к ведомой полумуфте 2. Ролики 8 и 9, перекатываясь вдоль желобов 7 в процессе вращения муфты, обеспечивают радиальные смещения вкладыша 6, компенсируя радиальную несоосность соединяемых валов. За счет своих упругих и демпфирующих свойств ролики 8 и 9 обеспечивают снижение динамических нагрузок на соединяемые валы и повышение надежности и долговечности крестовой муфты и приводных устройств, при этом за счет выполнения в желобах полумуфт и наружных поверхностей вкладыша, глядя вдоль продольной оси муфты со стороны торца ведущей полумуфты роликов в виде пар винтовых цилиндрических пружин сжатия прямоугольно 3 96442013.10.30 го профиля, считая по направлению часовой стрелки правой и левой навивки для роликов,контактирующих с ведущей полумуфтой 1, и левой 9 и правой 8 навивки для роликов,контактирующих с ведомой полумуфтой 2, обеспечивается независимо от направления вращения муфты по или против направления часовой стрелки скручивающая за счет сил трения деформация витков роликов, что дополнительно повышает их упругость и демпфирующие свойства, а также увеличивает их надежность и долговечность. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4