RU2193124C2

RU2193124C2 - Gear coupling

Info

Publication number: RU2193124C2
Application number: RU2000128820A
Authority: RU
Inventors: С.М. Глазов; С.В. Голубков; В.В. Кочергин; В.В. Полянский; В.В. Салихов
Original assignee: Глазов Сергей Михайлович; Голубков Сергей Витальевич; Кочергин Виктор Васильевич; Полянский Владимир Валерьевич; Салихов Валерий Васильевич
Priority date: 2000-11-21
Filing date: 2000-11-21
Publication date: 2002-11-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering, particularly, sleeve-type flexible couplings; applicable for connection of shafts and other rotating members of machines and mechanisms under conditions of dynamic and reversing loads. SUBSTANCE: gear coupling consists of cylindrical external half-coupling with gear ring located on its internal cylindrical surface and cylindrical internal half-coupling with gear ring located on its external cylindrical surface. Half-couplings are coaxially located in each other with circular gap between them. Novelty consists in that coupling has connecting member ensuring possible axial and angular motions of driving and driven members. Connecting member is made in the form of hollow cylinder which is installed in circular gap coaxially to each half-coupling and rigidly secured to external half-coupling for possible removal of connecting member. Made on external and internal surfaces of cylinder are gear rings coming in contact, respectively, with internal gear ring of external half-couping and external gear ring of internal half-coupling. EFFECT: low cost design, high maintainability and operating reliability. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к невыключаемым компенсирующим муфтам, и может быть использовано для соединения валов и других вращающихся элементов машин и механизмов в условиях динамических и реверсивных нагрузок. The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to non-disconnectable compensating couplings, and can be used to connect shafts and other rotating elements of machines and mechanisms under dynamic and reverse loads.

Известна зубчатая муфта, содержащая цилиндрическую наружную полумуфту (зубчатую обойму) с зубчатым венцом на ее внутренней поверхности и внутреннюю полумуфту (втулку) с зубчатым венцом на ее внешней поверхности (SU 1229474 А1, 07.05.86). A gear coupling is known comprising a cylindrical outer coupling half (gear ring) with a gear ring on its inner surface and an inner coupling half (sleeve) with a gear ring on its outer surface (SU 1229474 A1, 05/07/86).

Однако известная конструкция муфты не обеспечивает высокой надежности и ремонтопригодности, поскольку при износе зубчатых венцов в процессе эксплуатации приходится заменять целиком наружную и внутреннюю полумуфты. However, the known design of the coupling does not provide high reliability and maintainability, since during wear of the gear rims during operation it is necessary to replace the entire outer and inner coupling halves.

Целью настоящего изобретения является повышение ремонтопригодности и эксплуатационной надежности. The aim of the present invention is to improve maintainability and operational reliability.

Указанный технический результат достигается тем, что зубчатая муфта, содержащая связанную с ведущим элементом машины цилиндрическую наружную полумуфту с зубчатым венцом, расположенным на ее внутренней цилиндрической поверхности, и связанную с ведомым элементом цилиндрическую внутреннюю полумуфту с зубчатым венцом, расположенным на ее внешней цилиндрической поверхности, согласно изобретению снабжена соединительным элементом, обеспечивающим возможность осевых и угловых перемещений ведущих и ведомых элементов. Полумуфты размещены одна в другой коаксиально с кольцевым зазором. Соединительный элемент выполнен в форме полого цилиндра, который установлен в кольцевом зазоре коаксиально относительно каждой из полумуфт и жестко скреплен с наружной полумуфтой с возможностью его демонтажа. На внешней и внутренней поверхности цилиндра выполнены зубчатые венцы, контактирующие соответственно с внутренним зубчатым венцом наружной полумуфты и с наружным зубчатым венцом внутренней полумуфты. The specified technical result is achieved in that the gear clutch comprising a cylindrical outer coupling half connected to the driving element of the machine with a gear ring located on its inner cylindrical surface, and a cylindrical inner coupling half connected to the driven element, with the gear ring located on its outer cylindrical surface, according to The invention is equipped with a connecting element that allows axial and angular movements of the leading and driven elements. The coupling halves are placed one in the other coaxially with an annular gap. The connecting element is made in the form of a hollow cylinder, which is installed in the annular gap coaxially with respect to each of the half-couplings and is rigidly fastened to the outer half-coupling with the possibility of its dismantling. On the outer and inner surface of the cylinder, gear rims are made contacting, respectively, with the inner gear rim of the outer coupling half and the outer gear rim of the inner coupling half.

Кроме того, предусмотрено, что муфта может быть снабжена цилиндрическим фланцем, установленным соосно цилиндру, а на торце цилиндра выполнен кольцевой упорный буртик, контактирующий со стыковочной поверхностью фланца, при этом цилиндр жестко скреплен с наружной полумуфтой через упомянутый фланец. In addition, it is envisaged that the coupling may be provided with a cylindrical flange mounted coaxially to the cylinder, and an annular thrust flange is made at the end of the cylinder in contact with the joint surface of the flange, while the cylinder is rigidly fastened to the outer half-coupling through said flange.

На чертеже изображен общий вид зубчатой муфты в разрезе применительно к механическому приводу электровоза. The drawing shows a General view of the gear clutch in section in relation to the mechanical drive of an electric locomotive.

Зубчатая муфта, которая может быть использована в приводе тягового двигателя электровоза, состоит из цилиндрической наружной полумуфты 1 с зубчатым венцом, расположенным на ее внутренней цилиндрической поверхности, и из цилиндрической внутренней полумуфты 2 с зубчатым венцом, расположенным на ее внешней цилиндрической поверхности. Наружная полумуфта 1 соединена с ведущим элементом машины - в данном случае с ротором (якорем) тягового электродвигателя и может быть выполнена в виде цилиндрической втулки заодно с якорем. Внутренняя полумуфта 2 соединена с ведомым элементом привода - торсионным приводным валом 3, кинематически связанным с потребителем механической энергии (движителем). Полумуфты размещены одна в другой коаксиально с кольцевым (радиальным) зазором. Муфта снабжена соединительным элементом 4, который выполнен в форме полого цилиндра. Цилиндр установлен в кольцевом зазоре коаксиально относительно каждой из полумуфт и жестко скреплен с наружной полумуфтой 1 с возможностью его демонтажа. Внутренняя полумуфта 2 расположена во внутренней полости цилиндра. На внешней и внутренней поверхности цилиндра 4 выполнены зубчатые венцы, контактирующие соответственно с внутренним зубчатым венцом наружной полумуфты 1 и с наружным зубчатым венцом внутренней полумуфты 2. A gear coupling that can be used in the drive of a traction engine of an electric locomotive consists of a cylindrical outer coupling half 1 with a gear ring located on its inner cylindrical surface, and a cylindrical inner coupling half 2 with a gear ring located on its outer cylindrical surface. The outer coupling half 1 is connected to the driving element of the machine — in this case, to the rotor (anchor) of the traction electric motor and can be made in the form of a cylindrical sleeve integral with the anchor. The inner coupling half 2 is connected to the driven element of the drive - the torsion drive shaft 3, kinematically connected with the consumer of mechanical energy (propulsion). The coupling halves are placed one in the other coaxially with an annular (radial) clearance. The coupling is equipped with a connecting element 4, which is made in the form of a hollow cylinder. The cylinder is installed in the annular gap coaxially with respect to each of the coupling halves and is rigidly fastened to the outer coupling half 1 with the possibility of its dismantling. The inner coupling half 2 is located in the inner cavity of the cylinder. On the outer and inner surfaces of the cylinder 4, gear rims are made that are in contact with the inner gear rim of the outer coupling half 1 and the outer gear rim of the inner coupling 2, respectively.

Кроме того, муфта снабжена цилиндрическим фланцем 5, установленным соосно цилиндру 4. На торце цилиндра выполнен кольцевой упорный буртик 6, контактирующий со стыковочной поверхностью фланца. Цилиндр 4 жестко скреплен с наружной полумуфтой 1 через фланец 5. Во фланце выполнено осевое отверстие, в котором установлена гильза 7, заканчивающаяся плоским дном с центральным отверстием для размещения приводного вала 3. Во внутренней полости гильзы установлено также уплотнение приводного вала. In addition, the coupling is equipped with a cylindrical flange 5 mounted coaxially to the cylinder 4. At the end of the cylinder there is an annular thrust shoulder 6 in contact with the joint surface of the flange. The cylinder 4 is rigidly fastened to the outer coupling half 1 through the flange 5. An axial hole is made in the flange, in which a sleeve 7 is installed, ending with a flat bottom with a central hole for accommodating the drive shaft 3. A drive shaft seal is also installed in the inner cavity of the sleeve.

Зубчатая муфта работает следующим образом. The gear clutch operates as follows.

При вращении наружной полумуфты 1 крутящий момент передается через соединительный элемент (полый цилиндр) 4 полумуфте 2 и далее ведомому элементу - приводному валу 3. Соединительный элемент обеспечивает возможность осевых и угловых перемещений ведущих и ведомых элементов машины (например, системы тяговый двигатель - механический привод электровоза), соединяемых муфтой. When the outer coupling half 1 rotates, the torque is transmitted through the connecting element (hollow cylinder) 4 of the coupling half 2 and then to the driven element - the drive shaft 3. The connecting element provides the possibility of axial and angular movements of the driving and driven elements of the machine (for example, a traction motor system - a mechanical drive of an electric locomotive ) connected by a coupling.

Высокая ремонтопригодность и эксплуатационная надежность предлагаемой муфты обусловлена тем, что использование соединительного элемента, выполненного в форме полого цилиндра, позволяет избежать непосредственного контакта зубчатых венцов полумуфт. Поэтому при техническом обслуживании или ремонте нет необходимости в замене дорогостоящих деталей, поскольку производится замена только соединительного элемента. High maintainability and operational reliability of the proposed coupling is due to the fact that the use of a connecting element made in the form of a hollow cylinder allows you to avoid direct contact of the gear rims of the coupling halves. Therefore, during maintenance or repair, there is no need to replace expensive parts, since only the connecting element is replaced.

Claims

1. A gear coupling comprising a cylindrical outer coupling half connected to a driving member of a machine with a gear ring disposed on its inner cylindrical surface, and a cylindrical inner coupling half connected to a driven member with a gear ring located on its outer cylindrical surface, characterized in that the coupling is provided a connecting element that provides the possibility of axial and angular movements of the leading and driven elements, the coupling halves are placed one in another coaxially with an annular gap, the connecting element is made in the form of a hollow cylinder, which is installed in the annular gap coaxially with each of the half-couplings and is rigidly fastened to the outer half-coupling with the possibility of dismantling, on the outer and inner surfaces of the cylinder are gear rims in contact with the inner gear rim of the outer half-clutch and the outer gear rim inner coupling half.

2. The coupling according to claim 1, characterized in that it is provided with a cylindrical flange mounted coaxially with the cylinder, and at the end of the cylinder there is an annular thrust collar in contact with the joint surface of the flange, while the cylinder is rigidly fastened to the outer coupling half through the said flange.