Выполнила Костюкова Анастасия студентка 3 курса 38 группы

Практическая работа.

1.1. Таблица «Виды муфт»

Вид муфты	Характеристика	Схематичное изображение	Основные расчетные формулы	Составные части муфты	Способ производства, материал, твердость	Применение, преимущества и недостатки
1. Неразъемные
Жесткие
1.1. Втулочные	Му́фта — устройство (деталь машины), предназначенное для соединения друг с другом концов валов, а также валов и свободно сидящих на них деталей и передачи крутящего момента. Служат для соединения двух валов, расположенных на одной оси или под углом друг к другу. Муфта передаёт механическую энергию без изменения её величины Втулочная муфта является простейшей из жестких муфт. Муфта втулочная — жёсткая (глухая) муфта постоянного соединения, основной деталью которой является втулка, прикреплённая к концам соединяемых валов. Втулка является одновременно и ведущим и ведомым элементом. Она устанавливается на концах валов с использованием штифтового, шпоночного — с призматической шпонкой и тип 3 — с сегментной шпонкою) или шлицевого соединения для фиксации от проворачивания при передаче крутящего момента и вращательного движения. Для фиксации осевых перемещений используется стопорный винт или штифт.		Размеры муфты L = (3 - 5)dв, D= (1,5 - 1,8)dв Расчетный предел прочности на срез штифта, МПа tср = Ksв Диаметр предохранительного штифта Предельный вращающий момент, Н-мм, при котором происходит срез штифта	Муфты изготовливают в четырех исполнениях: 1 - с цилиндрическим посадочным отверстием и коническими штифтами по ГОСТ 3129-70; 2 - с цилиндрическим посадочным отверстием и призматическими шпонками по ГОСТ 23360-78; 3 - с цилиндрическим посадочным отверстием и сегментными шпонками по ГОСТ 24071-80; 2 - с прямобочными шлицами по ГОСТ 1139-80.	сталь 45 по ГОСТ 1050-88. Допускается изготавливать втулки из других материалов с механическими свойствами не ниже, чем у стали 45. Виды и толщина втулок в зависимости от условий хранения и эксплуатации	Для соединения соосных цилиндрических валов при передаче вращающего момента от 1 до 12500Нм без смягчения динамических нагрузок и ограничения частоты вращения. Достоинство таких муфт — простота конструкции и малые габаритные размеры. Недостатки — необходимость при монтаже и демонтаже раздвигать концы валов на полную длину муфты либо сдвигать втулку вдоль вала не менее чем на половину ее длины; необходимость очень точного совмещения валов, так как эти муфты не допускают радиального или углового смещения осей валов.
1.2. фланцевые	Для передачи вращающего момента используют шпоночные или шлицевые соединения. Вращающий момент передаётся за счёт сил трения между фланцами, а когда болты вставлены без зазора, то также и болтами. В тяжёлых машинах полумуфты приваривают к валам. Эти муфты называют иногда поперечно-свертными. Для лучшего центрования фланцев на одной полумуфте делают круговой выступ, на другой — выточку того же диаметра или предусматривают центрующее кольцо.		Номинальный момент муфты:   Γ = Ρ/ω = 3,Μ03/21 Η·μ= 148 Н-м.	Фланцевая муфта состоит из двух полумуфт соединенных болтами. Для лучшего центрирования фланцев на одной полумуфте делают круговой выступ, на другой – выточку того же диаметра и предусматривает центрующее кольцо.	Сталь марки 40 или 35Л. Чугун марки СЧ 20	Для соединения соосных цилиндрических валов и передаче вращающего момента без уменьшения динамических нагрузок: стальными муфтами - от 16 до 40000Нм при окружной скорости на наружном диаметре до 70м/с;чугунными муфтами - от 8 до 20000Нм при окружной скорости до 35 м/с, климатических исполнений У и Т для категорий 1-3; климатических исполнений УХЛ и О для категории 4 по ГОСТ 15150-69 Материал полумуфт — сталь 40 или сталь 35Л, допускается также чугун СЧ20. Достоинство этих муфт — простота конструкции и легкость монтажа; недостаток — необходимость точного совмещения валов и точного соблюдения перпендикулярности соприкасающихся торцовых поверхностей полумуфт к оси вала.
2. компенсирующие
2.1. зубчатые	Зубчатые муфты компенсируют радиальные, угловые и комбинированные смещения валов (углы между полумуфтами и обоймами не должны превышать 0,5°; d< 560 мм)		Зубчатые муфты подбирают по наибольшему диаметру концов соединяемых валов и проверяют по формуле:	Состоит из двух обойм 1 с внутренними зубьями эвольвентного профиля, которые зацепляются с зубьями втулок 2, насаживаемых на концы валов. Обоймы соединены между собой болтами, поставленными в отверстия без зазора	Втулки и обоймы изготовляют из стали 40 или стали 45Л.	Широко применяются для соединения горизонтальных тяжело нагруженных валов диаметром d=40...560 мм при окружных скоростях до 25 м/с. Эти муфты надежны в работе, имеют малые габариты.
2.2. цепные	Цепные муфты имеют значительные люфты. Поэтому их не применяют в реверсивных приводах (реверс будет сопровождаться ударами). Цепные муфты допускают угловое смещение валов.			Состоит из двух полумуфт-звездочек, имеющих одинаковые числа зубьев, охватывающей их общей цепи и защитного кожуха, заполненного пластичным смазочным материалом.	Изготовляют из стали 40 или стали 45Л.	Применяются цепи роликовые однорядные и двухрядные, а также зубчатые. Достоинства цепных муфт — простота конструкции и обслуживания, относительно небольшие габариты. При монтаже и демонтаже не требуется осевого смещения узлов.
3. подвижные
3.1. кулочково – дисковые	При работе диск перемещается по пазам полумуфт, и тем самым компенсируются несоосность соединяемых валов (радиальные смещения – до 0,04d, угловые – до 30').		Давление на боковых поверхностях выступов и пазов:	Состоит из двух полумуфт 1 и 3, соединенных промежуточным диском 2	Изготовляют из сталей Ст5 (поковка) или 25Л (литье)
3.2.шарнирные	Шарнирные муфты обеспечивают значительные угловые смещения за счет подвижности деталей муфты, сохраняя правильный контакт рабочих поверхностей. Они допускают изменение угла наклона осей валов и во время работы машины и поэтому могут быть использованы в машинах, где соединяемые валы принадлежат разным механизмам, перемещающимся относительно друг друга.			Шарнирные муфты соединяют валы под углом до 45 град., позволяют создавать цепные валы с передачей вращения в самые недоступные места. Всё это возможно потому, что крестовина является не одним шарниром, а сразу двумя с перпендикулярными осями.	Полумуфта и вилка спаренная. Материал -сталь 20Х по ГОСТ 4543-71. Допускается изготовление изготовление из других видов стали со свойствами не ниже, чем у стали 20Х после термообработки. Отклонение от соосности отвестий диаметром D (вилка) D (полумуфта) - не более 0.02 мм. Крестовина, палец, втулка. Материал - сталь 40Х по ГОСТ 4543-71. Допускается изготовление из других материалов с механическими свойствами не ниже, чем у стали 40Х после термообработки.	Автокраны, электровозы. Для соединения цилиндрических валов, которые устанавливают под углом до 45 град. при передаче вращающего момента от 11, ло 1120 Нм без смягчения динамических нагрузок. Климатических исполнений У и Т для категорий 1-3; климатических исполнений УХЛ и О для категории 4 по ГОСТ 15150-69
4. упругие
4.1. неметаллические	Лёгок монтаж, демонтаж и замена упругого элемента. Допускаются радиальные смещения 1...5 мм, осевые 2...6 мм, угловые 1,5...20, угол закручивания 5...300.		Муфты рассчитывают по допускаемым давлениям между пальцами и упругими втулками P = 2Mвр / (Z∙D∙d∙l) £ [P]	Наличие неметаллического упругого элемента.	Резина.	Способность упругих муфт противостоять ударам и вибрации значительно повышает долговечность машин.
муфты с упругим элем, раб. на кручение и изгиб, сжатие	Лёгок монтаж, демонтаж и замена упругого элемента. Допускаются радиальные смещения 1...5 мм, осевые 2...6 мм, угловые 1,5...20, угол закручивания 5...300. Несущая способность (и прочность) муфт зависит от крепления оболочки к фланцам. Стандартизованы муфты с неразрезной упругой оболочкой в диапазоне моментов 20...25000 Нм			Наличие неметаллического упругого элемента.		предназначены для передачи крутящего момента от двигателя к насосу.
4.2. муфты со стальным элементом	жесткость или(обратная ей величина) податливости и демпфирующая способность, т. е. способность превращать в теплоту энергию при деформации упругих элементов муфты.			Состоит из двух полумуфт, упругой оболочки, по форме напоминающей автомобильную шину, и двух колец, зажимающих с помощью винтов оболочку.	Изготовляются из износостойких пластмасс или чугуна	Обладает высокими упругими и демпфирующими свойствами. Обеспечивает шумо- и электроизоляцию узлов привода, удобна и надежна в эксплуатации. Применяется в конструкциях, где трудно обеспечить соосность валов, при переменных и ударных нагрузках.
5. сцепные механические управляемые
5.1. кулачковые сцепные	При включении кулачки одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое сцепление. Для переключения муфты одна полумуфта передвигается вдоль вала по направляющей шпонке или шлицам с помощью механизма управления муфтой			Состоят из двух полумуфт с кулачками на торцовых поверхностях	Легированная сталь 20Х или 20ХН (с цементацией и закалкой).	Кулачковые муфты просты в изготовлении и малогабаритны. Применяются в механизмах, где должно быть обеспечено постоянное передаточное число (металлорежущие станки), а также при передаче больших вращающих моментов, когда переключения производят редко. Недостаток кулачковых муфт — невозможность включения на быстром ходу. Во избежание ударов и повреждения кулачков включение муфты производят без нагрузки.
5.2. зубчатые сцепные
5.3. фрикционные	Основным критерием работоспособности фрикционных муфт является износостойкость трущихся поверхностей. Поверхности трения дисков проверяют на износостойкость по значению давления.			По конструкции фрикционные муфты делят на: дисковые, в которых трение происходит по торцевым поверхностям дисков (одно- и многодисковые) конусные, в которых рабочие поверхности имеют коническую форму цилиндрические имеющие цилиндрическую поверхность контакта (колодочные, ленточные и т.д.) Наибольшее распространение получили дисковые муфты.	Конструкционные стали, чугун СЧ30. Фрикционные материалы (прессованную асбесто-проволочную ткань — ферродо, фрикционную пластмассу, порошковые материалы и др.) применяют в виде накладок.	В момент перегрузок фрикционные муфты пробуксовывают, предохраняя машину от поломок.
дисковые	Название муфты зависит от числа ведомых дисков: при одном ведомом диске – однодисковая, при двух – двухдисковая, более двух – многодисковая.
цилиндрич. шинно – пневматические фр.	Тоже			Тоже	Тоже	Тоже
конусные	Тоже			Тоже	Тоже	Тоже
электромагнитные фр.	Тоже			Тоже	Конструкционные стали, чугун СЧ30. Фрикционные материалы (прессованную асбесто-проволочную ткань — ферродо, фрикционную пластмассу, порошковые материалы и др.) применяют в виде накладок	Электромагниты муфты изготавливаются из сплошного материала и поэтому имеют большую постоянную времени.
6. самодействующие сцепные
6.1. предохранительные (перегрузочные)	рассчитанные обычно на передачу моментов 1000 — 20 000 Г*см.		Диаметр предохранительного штифта, мм: d = Уточняется радиус расположения срезного штифта R:	Ведомая шестерня соединена со шпинделем через несколько сцепленных друг с другом дисков.	стали ШХ15, 20Х, а также высокоуглеродистые инструментальные стали.	служащая для разъединения валов или вала с сидящей на нём деталью при недопустимом увеличении передаваемого момента (перегрузке) или скорости вращения, т. е. предохраняющая машину от поломки в случае нарушения нормального режима работы.
6.2. предохран с разрушающимся элементом	Рассчитанные обычно на передачу моментов 1000 — 20 000 Г*см.			подвижная в осевом направлении полумуфта прижимается к неподвижной не механизмом управления, а постоянно действующей пружиной с регулируемой силой.	стали ШХ15, 20Х, а также высокоуглеродистые инструментальные стали.	Применяются при частых кратковременных перегрузках.
6.3. фрикционные предохран	Сила нажатия в них создается пружинами, отрегулированными на передачу предельного вращающего момента Гпред.			Конструкция этих муфт аналогична конструкции сцепных фрикционных муфт.	стали ШХ15, 20Х, а также высокоуглеродистые инструментальные стали.	Применяются при частых кратковременных перегрузках.
6.4. пружинно-кулачковые предохр	Кулачки выполняют трапецеидального профиля небольшой высоты с углом наклона рабочих граней 45...60°			по конструкции аналогична сцепной кулачковой, только подвижная в осевом направлении полумуфта прижимается к неподвижной не механизмом управления, а постоянно действующей пружиной с регулируемой силой.	стали ШХ15, 20Х, а также высокоуглеродистые инструментальные стали.	Кулачковые предохранительные муфты надежны в работе, но имеют повышенный износ кулачков. Размеры муфт подбирают по стандарту или принимают конструктивно. Кулачки проверяют на износостойкость аналогично сцепным кулачковым муфтам, пружины рассчитывают методами сопротивления материалов.
6.5. обгонные, центробежные	Передача вращающего момента осуществляется силами трения, значение которых пропорционально квадрату угловой скорости.			Состоит из ведущей и ведомой полумуфт 1 и 2, в пазы которых устанавливают фрикционные грузы — колодки 3.	стали ШХ15, 20Х, а также высокоуглеродистые инструментальные стали.	Центробежная муфта допускает частые включения, обеспечивает плавное включение и имеет сравнительно небольшие габаритные размеры. Служат для автоматического включения (выключения) валов при заданных угловых скоростях.

1.2. Таблица «Подшипники скольжения и качения».

Дата добавления: 2015-07-08