Типы муфт применяемых в промышленности. Дать сравнительную характеристику основных типов муфт.

Применение конических зубчатых и червячных передач. Их достоинства и недостатки.

Преимущества и недостатки конических зубчатых передач.

Преимущества:

• обеспечение возможности передачи и преобразования вращательного движения между звеньями с пересекающимися осями вращения;
• возможность передачи движения между звеньями с переменным межосевым углом при широком диапазоне его изменения;
• расширение компоновочных возможностей при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.

Недостатки:

• более сложная технология изготовления и сборки конических зубчатых колес;
• большие осевые и изгибные нагрузки на валы, особенно в связи с консольным расположением зубчатых колес.

Преимущества и недостатки червячных зубчатых передач

Преимущества:

• благодаря малому числу заходов червяка (z1= 1...4) червячная передача позволяет реализовывать в одной ступени большие передаточные отношения;
• обладает высокой плавностью, низким уровнем вибраций и шума;
• позволяет обеспечить самоторможение червячного колеса (при малых углах подъема витка передача движения от вала червячного колеса к червяку становится невозможной)

Недостатки:

• высокая скорость скольжения вдоль линии зуба, что ведет к повышенной склонности к заеданию (необходимы специальные смазки и материалы для зубчатого венца червячного колеса), снижению КПД и более высокому тепловыделению

Применение ременных и цепных передач. Их достоинства и недостатки.

Типы муфт применяемых в промышленности. Дать сравнительную характеристику основных типов муфт.

Муфтой - называется устройство для соединения валов. Основное назначение муфт - передача вращающего момента между валами, без изменения его значения и направления. Кроме передачи момента, некоторые муфты выполняют дополнительные функции.

Необходимо знать основные принципиальные различия между муфтами. Длинные валы по условиям технологии изготовления и сборки приходится делать составными, причем составной вал должен работать как целый. Его части соединяют жесткими глухими нерасцепными муфтами.

Для соединения валов с неточно совмещенным осями применяют компенсирующие муфты, которые компенсируют небольшие радиальные, осевые или другие смещения.
Приводы некоторых машине передают переменные моменты, в том числе с ударами. Для уменьшения динамических нагрузок и колебаний используют упругие муфты.
Для пуска и остановки отдельных узлов машин используют управляемые сцепные муфты. При перегрузках и неправильной эксплуатации возможны поломки деталей, чтобы этого не произошло используют предохранительные муфты.
Если движение и момент должны передаваться в одну сторону, и не должны -передаваться в противоположную используют обгонные муфты. Предохранительные и обгонные муфты не требуют участия человека, их называют самодействующими.

По управляемости муфты могут быть разделены на:

1) Муфты нерасцепляемые, осуществляющие постоянное соединение - глухие, компенсирующие, упругие
2) Муфты сцепные, управляемые,
3) Муфты сцепные, самодействующие (самоуправляемые),по направлению движения - обгонные, по скорости (центробежные), по пути (однооборотные) и т.п.

 

Основной характеристикой муфт в связи с их основным назначением является вращающий момент. Другими важными показателями являются габариты, масса, момент инерции, относительно оси вращения.
Муфты основных типов регламентированы государственными стандартами.

Классификация муфт

По конструкции:

§ Управляемые (сцепные, автоматические)

§ Неуправляемые (постоянно действующие)

По назначению:

Группа муфт	Вид муфты	Описание, Назначение
Жесткие (глухие) муфты - для постоянного неразрывного соединения валов. Самый распространенный вид муфт.	Втулочные	Представляют собой втулку, насаженную на концы валов. Применяется при передаче небольших вращающих моментов, соединяют валы диаметром до 100 мм.
Фланцевые	Состоит из двух полумуфт с фланцами, стянутыми болтами, соединяют части вала в единый. Могут передавать очень большие моменты. Широко используются в промышленности
Продольно-свертные
Компенсирующие муфты - компенсируют смещение валов	Шарнирные муфты	Применяют при угловом смещении до 45 градусов
Зубчатые	Состоят из двух обойм с внутренними зубъями, которые зацепляются с зубьями втулок, насаживаемых на концы валов. Компенсируют радиальные, осевые и угловые смещения валов за счет боковых зазоров.
Цепные	Состоят из двух полумуфт-звездочек, имеющих одинаковое число зубьев, общей цепи и защитного кожуха. Допускают небольшое угловое и радиальное смещние, в зависимости от размера муфты.
Упругие муфты- компенсируют динамические нагрузки. Основная часть этих муфт - упругий элемент, которые передает вращающий момент от одной полумуфты к другой	Муфты с торообразной оболочкой	Состоит из двух полумуфт, упругой оболочки, по форме напоминающей автомобильную щину и двух колец, зажимающих оболочку. Обладает высокими упругими и демпфирующими свойствами. Применяется в конструкциях где трудно обеспечить соосность валов при переменных и ударных нагрузках.
Втулочно-пальцевые	Состоят из двух дисковых полумуфт, в одной из которых, в конических отверстиях закреплены соединительные пальцы, с надетыми гофрированными резиновыми втулками. Компенсирует радиальное и угловое смещения валов
Муфты со "звездочкой"	Состоят из двух полумуфт с торцевыми кулчаками и резиновой звездочки, зубъя которой расположены между кулачками. При передаче момента в каждую сторону работает половина зубъев. Применяется для соединения быстроходных валов
Сцепные муфты - соединяют или разъединяют валы с деталями. Служат для быстрого соединения /разъединения валов при работающем двигателе. Применяютя при строгой соосноссти валов. Они должны легко и быстро включаться при незначительной силе, а также иметь малый нагрев, и небольшую изнашиваемость при частых переключениях.	Муфты кулачково- дисковые	состоят из двух полумуфт и промежуточного диска
Кулачковые муфты	состоят из двух полумуфт с кулачками на торцовых поверхностях. при включении кулачки одной полумуфты, входят во впадины другой, создавая жесткое сцепление. Применяются в механизмах, где должно быть обеспечено постоянное передаточное число, а также при передаче больших вращающих моментов, когда переключения производят редко.
Фрикционные муфты (асинхронные)	Фрикционные муфты служат для плавного сцепления валов под нагрузкой на ходу, при любых скоростях. Передача вращающего момента осуществляется силами трения между трущимися поверхностями деталей муфты. В момент перегрузок фрикционные муфты пробуксовывают, предохраняя машину от поломок. По форме поверхности трения делятся на: дисковые, конусные, цилиндрические. По условиям смазывания: маслянные и сухие, Также существуют многодисковые фрикционные муфты. Основной критерий - износостойкость трущихся поверхностей.
Самоуправляемые (автоматические) муфты -срабатывают сами при определенных условиях	Обгонные муфты	Передача вращения в одном направлении
Центробежные	Предназначены для автоматического включения или выключения ведомого вала, при достижении ведущим валом заданной угловой скорости; ограничивают частоту вращения.
Предохранительные муфты	Основная функция - ограничение передаваемого момента. (с разрушающимся элементом и автоматические) Предохранительные муфты предназначены для предохранения машин от перегрузок. Муфты ставят как можно ближе к месту возникновения перегрузки. предохранительные муфты расчитывают по предельному моменту Тпред. = 1,25*Трассчетн. По принципу работы делятся на: -Пружинно-кулачковые предохранительные муфты-по принципу аналогична сцепной кулачковой, только подвижная в осевом направлении полумуфта прижимается к неподвижной не механизмом управления, а постоянно действующей пружиной с регулируемой силой. -Фрикционные предохранительные муфты - применяются при кратковременных перегрузках. Конструкция аналогична конструкции сцепных фрикционных муфт.Сила нажатия в них создается пружинами отрегулированными на передачу предельного вращающего момента. -С разрушающимся элементом - состоит из двух фланцевых полумуфт, соединенных штифтом. При перегрузке штифт срезается и муфта выключается. Шариковые предохранительные муфты Роликовые предохранительные муфты