устройство передачи вращения и муфта для устройства передачи вращения

Формула изобретения

1. Устройство передачи вращения, содержащее связанные между собой шлицевым соединением валы, соединенные муфтами с ведущим и ведомым узлами, закрепленный на одном из валов защитный кожух с уплотнением, контактирующим с внешней поверхностью другого вала, отличающееся тем, что защитный кожух на конце со стороны уплотнения выполнен с выступом, расположенным с возможностью контакта с выступом, выполненным на шлицевом конце другого вала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выступ кожуха образован буртом навинченной на него гайки.

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что на торце одного из валов смонтирована перегородка, образующая с полостью другого вала камеру для смазки.

4. Муфта, содержащая две полумуфты, жестко связанные между собой соединительными элементами, одна из которых и вал выполнены в виде отдельных связанных между собой деталей, отличающаяся тем, что она снабжена приспособлением для ограничения относительного продольного перемещения вала и одной из полумуфт и элементом, связывающим их между собой и имеющим прочность меньше прочности соединительных элементов полумуфт.

5. Муфта по п.4, отличающаяся тем, что одна из полумуфт выполнена в виде охватывающей конец вала втулки с кольцевым выступом, расположенным с возможностью контакта с закрепленным на валу ограничителем, а элемент, соединяющий вал и полумуфту, выполнен в виде по крайней мере одного стержня, пропущенного через выполненные в них отверстия.

6. Муфта по п.5, отличающаяся тем, что на валу выполнен кольцевой паз, втулка выполнена с дополнительным радиальным отверстием, а ограничитель выполнен в виде тел качения, размещенных в кольцевом пазу вала.

7. Муфта по п.5, отличающаяся тем, что на валу выполнен кольцевой паз, а ограничитель выполнен в виде упругого разрезного кольца, размещенного в кольцевом пазу вала.

8. Муфта по п.5,6 или 7, отличающаяся тем, что торец другой полумуфты расположен с возможностью взаимодействия с торцом вала при поломке элемента.

Описание изобретения к патенту

Изобретения относятся к общему машиностроению, в частности, к приводам различных машин и механизмов.

В настоящее время очень большое распространение получили передачи вращения, содержащие связанные между собой шлицевым соединением валы, соединенные муфтами с ведущим и ведомым узлами. Закрепленный на одном из валов защитный кожух с уплотнением, контактирующим с внешней поверхностью другого вала (см. , например, Анохин В.И. Отечественные автомобили, М.: Машиностроение, 1968, с. 536-537).

Из указанного источника информации известна муфта, состоящая из двух полумуфт, жестко связанных между собой соединительными элементами.

Недостатком известных передач и муфты является возможность разъединения шлицевых валов при обрыве болтов крепления карданного вала.

Разъединение валов может привести к выбросу шлицевого вала и нанесению травм обслуживающему персоналу. При использовании привода на железнодорожном транспорте разъединение валов может привести к созданию аварийной ситуации при движении поезда.

Технический результат, достигаемый от использования предлагаемых изобретений, заключается в исключении возможности разъединения шлицевых валов в процессе эксплуатации, а также в обеспечении возможности перемещения смазки в след за перемещающим шлицевым соединением в процессе эксплуатации устройства передачи вращения.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в устройстве передачи вращения защитный кожух на конце со стороны уплотнения выполнен с выступом, расположенным с возможностью контакта с выступом, выполненным на шлицевом конце другого вала, при этом выступ кожуха может быть образован буртом навинченной на него гайки, а на торце одного из валов может быть смонтирована перегородка, ограничивающая в полости упругого вала камеру для смазки.

Для достижения указанного результата муфта снабжена приспособлением для ограничения относительного продольного перемещения вала и одной из полумуфт, которые выполнены в виде отдельных деталей, связанных между собой элементом, имеющим прочность меньше прочности соединенных элементов полумуфт, при этом одна из полумуфт может быть выполнена в виде охватывающей конец вала втулки с кольцевым выступом, расположенным с возможностью контакта с закрепленным на валу ограничителем в виде тел качения или упругого разрезного кольца, размещенных в кольцевом пазу вала, а элемент, соединяющий вал и полумуфту, может быть выполнен в виде по крайней мере одного стержня, пропущенного через выполненные в них отверстия, причем торец другой полумуфты может быть расположен с возможностью взаимодействия с торцем вала при поломке элемента,

Сущность изобретений поясняется чертежами.

На фиг. 1 показано устройство передачи вращения; на фиг.2 - конструкция муфты: на фиг.3 - ограничитель в виде разрезного кольца.

Устройство передачи вращения состоит из муфт 1 и 2, которые соединены с валами 3 и 4. Валы 3 и 4 соединены между собой шлицевым соединением 5, закрытым от попадания атмосферных осадков кожухом 6, который закреплен на валу 3 и контактирует через уплотнение 7 с внешней поверхностью вала 4. На кожух 6 навинчена гайка 8 с буртом 9, расположенным с возможностью контакта с выступом 10 вала 4.

На торце вала 3 закреплена перегородка 11, ограничивающая в вале 4 перемещающуюся камеру 12 для смазки шлицев.

Муфта содержит полумуфты 13 и 14, соединенные между собой, например, болтовыми соединениями. Полумуфта выполнена в виде втулки, соединенной, по крайней мере, одним стержнем 15 с валом 16. Втулка имеет кольцевой выступ 17, контактирующий с ограничителем в виде тел качения 18 или разрезного кольца 19, размещенных в кольцевом пазу вала 16.

Работа устройства передачи вращения осуществляется следующим образом:

Вращение передается через муфты 1 и 2, карданные шарниры, валы 3 и 4. При изменении расстояния между муфтами удлинение передачи происходит за счет смещения валов 3 и 4 относительно друг друга по шлицевому соединению 5. С вращением смазка, размещенная в перемещающейся смазочной камере 12, от воздействия центробежных сил будет нагнетаться в шлицевое соединение шлицевой вилки и шлицевой втулки, благодаря чему обеспечивается постоянное наличие смазки в шлицевом соединении. При разрушении элементов, соединяющих полумуфты между собой, конструкция не допускает разъединения валов 3 и 4 между собой и падение одного из них, так как этому препятствуют бурт 9 и выступ 10 вала 4.

Муфта работает следующим образом:

При экстренном торможении или резком изменении скорости движения транспортного средства появляется момент сопротивления вращению привода, исходящий от замедления вращения колесной пары. При этом, на болтовое соединение фланцев муфт воздействует момент сопротивления, который стремится сместить фланцы и срезать болты крепления. Те же силы действуют на стержни 15. Стержни 15 имеют меньшую прочность на срез, чем болты, соединяющие полумуфты между собой.

В отдельных случаях прочность стержней на срез может быть также меньше усилия, необходимого для отрыва головок болтов. Таким образом, при возникновении экстремального усилия срезаются стержни 15, а соединение полумуфт между собой остается неизменным.

При разрушении стержней 15 не происходит разъединения валов, т.к. этому препятствуют кольцевой выступ 17 и ограничители 18 или 19. Кроме того, в качестве ограничителя может выступать торец полумуфты 13, который может контактировать с валом 16.

Технико-экономические показатели: внедрение конструкции привода и муфты на железнодорожном транспорте будет способствовать снижению частоты отказов и поставок вагонов в текущий отцепочный ремонт, уменьшению трудозатрат при техническом обслуживании в эксплуатации и плановых видах ремонта, уменьшении задержек пассажирских поездов в пути следования по неисправности привода.