Вопрос Муфты.Назначение.Типы муфт. Классификация

Муфтой называют устройство, служащее для соединения концов валов друг с другом или для соединения вала со свободно сидящей на нем деталью. Известно большое число конструкций муфт

классификация.

1. По возможности разъединения(постоянные не расцепляемые,сцепные управляемые,сцепные самодействующие).

2. По возможности демпфирования пиковых нагрузок (жесткие, упругие).

3. По возможности компенсации погрешностей монтажа соединяемых валов (глухие, компенсирующие).

Не расцепляемые (глухие) жесткие муфты

Применяют для соединения строго соосных валов. Имеют минимальные габариты и массу, просты по конструкции. Делятся на втулочные, фланцевые и продольно-свертные. Главное достоинство последних состоит в том, что они могут быть сняты с валов без их осевого смещения и разборки механизма.

Компенсирующие жесткие муфты

Для компенсации погрешностей монтажа валов применяют жесткие и упругие компенсирующие муфты. Компенсация в жестких муфтах осуществляется за счет больших зазоров в сопряжениях их деталей или скольжением деталей друг по другу (кулачково-дисковые).

Одной из наиболее распространенных является зубчатая муфта (ГОСТ Р50895-96). Состоит из двух зубчатых втулок с наружными зубьями эвольвентного профиля. На втулки надеты соединенные болтами обоймы с внутренними зубьями. В продольном направлении зубья втулок имеют бочкообразную форму, а головки зубьев выполнены по сфере радиуса R. Кроме того, в зацеплении имеется боковой зазор δ. Такая форма зубьев позволяет компенсировать осевую (1…8мм), радиальную (0,2…0,6мм) и угловую (до 1,5^о) погрешности. Для уменьшения износа в обойму заливают масло.

Соединительная зубчатая муфта:1 – обойма с внутренними зубьями;2 – втулка зубчатая

Цепная муфта (ГОСТ 20742-93). Состоит из двух полумуфт с зубчатыми венцами, охватываемых цепью и закрытых кожухом. Изготавливается двух типов: 1 – с однорядной цепью; 2 – с двухрядной цепью. Из-за наличия зазоров в сопряжении шарниров цепи с зубчатыми венцами такую муфту нельзя использовать для передачи реверсивных и динамических нагрузок. Позволяет компенсировать радиальное смещение в диапазоне 0,12…1,2 мм и угловое смещение от 1^о до 1^о12ꞌ.

Стандартизована в диапазоне диаметров d=20…180 мм и вращающих моментов 63…12000 Нм. Имеет четыре исполнения по посадочным отверстиям: 1 – с цилиндрическим отверстием; 2 – с коническим отверстием; 3 – с прямобочными шлицами; 4 – с эвольвентными шлицами.

Муфта цепная

Кулачково-дисковая муфта. Состоит из двух полумуфт 1 и 2, промежуточного плавающего диска 3 и кожуха 4. Диск имеет перпендикулярно расположенные прямоугольные выступы, скользящие по пазам полумуфт. Такая муфта может компенсировать значительную радиальную, а также угловую (до 0,5^о) погрешности. Стандартизована в диапазоне диаметров валов d=12…150 мм и вращающих моментов 12…12000 Нм.

– Кулачково-дисковая муфта:1 и 2 – полумуфты; 3 – плавающий диск; 4 - кожух

Шарнирные муфты (ГОСТ 5147-80). Применяются для соединения параллельных не соосных валов или когда оси соединяемых валов располагаются под большим углом друг к другу (до 45^о). Основным элементом является шарнир с двумя перпендикулярными осями. При постоянной угловой скорости ведущего вала одна шарнирная муфта дает неравномерное вращение ведомого вала. Для устранения этого недостатка применяют сдвоенные муфты, при этом ведущий и ведомый валы должны располагаться параллельно (углы δ₁= δ₂). Такие муфты широко применяются в трансмиссиях автомобилей и других транспортных машин (карданные валы, включающие две шарнирные муфты и промежуточный телескопический вал).

Схема шарнирной муфты

Упругие компенсирующие муфты

Служат для снижения динамических нагрузок и компенсации небольших погрешностей расположения валов. В качестве упругих используются различные промежуточные элементы, изготавливаемые из металлических и неметаллических материалов: резиновые кольца, втулки и торообразные оболочки, зигзагообразные пластинчатые пружины и др.

Наибольшее распространение нашли упругие втулочно-пальцевые муфты (МУВП), отличающиеся простотой конструкции, надежностью и ремонтопригодностью. МУВП позволяют компенсировать радиальную погрешность в диапазоне 02…0,6 мм, угловую до 1^о30ꞌ и осевую до 5 мм. Стандартизована в диапазоне диаметров валов d=9…120 мм и вращающих моментов 6,3…12000 Нм. Изготавливается с цилиндрическими отверстиями для длинных и коротких концов валов (исполнение 1 и 2) и для конических отверстий для длинных и коротких концов валов (исполнение 3 и 4).

Муфта упругая втулочно-пальцевая –

Муфта упругая с торообразной оболочкой: область применения аналогична МУВП, недостаток – низкая прочность торообразной оболочки и большие габаритные размеры (диаметр). За счет упругости оболочки муфта способна компенсировать радиальную (1…5 мм), осевую (1…12 мм) а также угловую (до 1,5^о) погрешности. Стандартизована в диапазоне диаметров валов d=14…240 мм и вращающих моментов 20…40000 Нм. Изготавливается двух исполнений: с цилиндрическими или коническими отверстиями

– Муфта упругая с торообразной оболочкой –

Упругая муфта с зигзагообразными пластинчатыми пружинами является одной из наиболее совершенных. Состоит из двух полумуфт с зубьями специального очертания, между которыми заложены секции пружины. Полумуфты сверху закрыты кожухом, состоящим из двух половин, удерживающим пружину от выскакивания под действием центробежных сил. Внутрь кожуха закладывается пластичная смазка.

Муфта дополнительно позволяет компенсировать все виды погрешностей, применяется при передаче больших вращающих моментов. Изготавливается по нормалям машиностроения.

Рисунок Муфта упругая пружинная –