Нерасцепляемые муфты

Жесткие муфты образуют жесткое и неподвижное соединение валов. Существует три основные разновидности жестких муфт, требующие строгой соосности соединяемых валов – втулочная, фланцевая и продольно-разъемная. Простейшей из них является втулочная муфта (рис.3.4.1), представляющая собой цельную втулку, надеваемую на концы валов и закрепляемую на них шпонками, штифтами или шлицами. Втулочные муфты применяют сравнительно редко, так как помимо общего недостатка, характерного для жестких муфт – требования строгой соосности валов – они неудобны при сборке и разборке.

Фланцевая муфта состоит из двух полумуфт (рис.3.4.2), имеющих форму фланцев с круговым выступом на одном из них и впадиной на другой, обеспечивающих соосность фланцев при сборке. Фланцевые муфты надежно соединяют соосные валы и способны передавать
большие моменты; они просты по конструкции, дешевы и могут соединять валы разных диаметров.

Продольно-разъемная (продольно-сверстная) муфта состоит из двух половин с внутренними цилиндрическими поверхностями (рис.3.4.3), охватывающими консольные части соединяемых валов. Наружная поверхность муфты выполнена в виде двух конусов, на которые надеты кольца, стягиваемые шпильками, гайками и шайбами. Гайки следует затягивать так, чтобы между поверхностями полумуфт и охватываемых валов возникали силы трения, обеспечивающие передачу заданного момента. Муфта часто применяется в приводах перемешивающих устройств химических аппаратов.

Вследствие погрешностей, возникающих при изготовлении и монтаже, всегда имеется некоторое отклонение взаимного расположения геометрических осей соединяемых валов.

Различают три вида отклонений: продольное смещение d _а; радиальное смещение (эксцентриситет) d _r; угловое смещение (перекос) d _о. На практике чаще всего встречается комбинация указанных отклонений, которую принято называть несоосность валов.

При соединении валов жесткими муфтами требуется устранять их несоосность. Поэтому в ряде случаев применяют компенсирующие муфты.

Из компенсирующих самоустанавливающихся универсальных муфт самой распространенной является зубчатая муфта (рис.3.4.4), которая применяется для соединения валов диаметром от 40 до 560 мм. Муфта состоит из двух полумуфт 1 с наружными зубьями и двух половин обоймы 2с внутренними зубьями. При соединении полумуфты сцепляются зубьями с обоймой. Половины обоймы соединяют между собой болтами. Зубчатая муфта компенсирует любые взаимные смещения валов – осевые, радиальные и угловые, так как зубчатое зацепление выполняют с боковым зазором, и имеется возможность свободного осевого взаимного смещения сопряженных зубьев. Широкое применение в машиностроении зубчатых муфт объясняется рядом их достоинств: небольшими габаритами и массой; большой нагрузочной способностью из-за большего числа одновременно сцепляющихся зубьев; допустимостью высоких окружных скоростей (υ > 25 м/с) и технологичностью. Размеры зубчатой муфты принимают по таблицам ГОСТа в зависимости от расчетного крутящего момента муфты

,

где – коэффициент безопасности; – коэффициент условий работы муфты; Т – номинальный крутящий момент на валу. Значения коэффициента безопасности принимают в зависимости от последствий, которые повлечет за собой поломка муфты. Значения коэффициента условий работы муфты принимают: при спокойной работе – 1; при неравномерной работе – 1... 1,3; при тяжелой работе с ударами – 1,3.. 1,5.

Упругие муфты применяют в машинах, работающих с переменной нагрузкой и частыми включениями, а также в случаях, когда строгая соосность соединяемых валов не может быть выдержана. Упругие элементы муфт выполняют из пружинной стали, резины, пластмассы. Они смягчают толчки и удары при работе муфты. Упругие муфты применяют в механизмах, работающих в режиме динамических нагрузок.

Втулочно-палъцевая упругая муфта (МУВП, ГОСТ 21424—75) состоит из двух полумуфт 3 и 4 (рис.3.4.5), которые соединены между собой пальцами 2 с надетыми па них резиновыми втулками 1, имеющими прорези трапециевидного сечения. Эти втулки в некоторой степени компенсируют погрешности сборки (радиальное смещение осей валов до 0,3мм, перекос до 30'), смягчают толчки и удары при передаче момента.

3.4.3. Муфты управляемые

Управляемые муфты предназначены для соединения и разъединения валов в неподвижном состоянии или на ходу с помощью специальных механизмов управления. Они широко используются в установках, требующих частых пусков, остановок, реверсирования.

Наиболее простыми и дешевыми являются кулачковые (рис.3.4.6 а)и зубчатые муфты, работающие на принципе зацепления. Они состоят из двух полумуфт, одна из которых жестко закреплена, обычно на ведущем валу, а другая полумуфта 1 способна перемещаться вдоль ведомого вала. Для правильной работы этих муфт необходимо точное центрирование валов, которое достигается кольцом 3. Передача вращающего момента осуществляется в результате зацепления кулачков 2, нарезанных на торцах полумуфт. Торцовые кулачки могут быть прямоугольными, трапецеидальными или другой формы.

Более совершенными являются фрикционные муфты (рис.3.4.6 б). По форме рабочих поверхностей различают дисковые и конусные фрикционные муфты. Дисковые муфты могут быть одно – и многодисковыми. Чаще используют многодисковые муфты с несколькими поверхностями трения, которые имеют меньшие габаритные размеры и большую несущую способность, более плавное включение. Выбирают число дисков 8 – 12. При большем числе дисков муфта плохо расцепляется. Конструктивная схема многодисковой муфты приведена на рис.3.4.6 б. Муфта состоит из двух неподвижных полумуфт 5, 6, нескольких наружных 7и внутренних 8 дисков. Наружные диски 7соединяются с полумуфтой 6,а внутренние 8 – с полумуфтой 5.

При включении муфты диски поджимаются, между ними возникает сила трения и происходит сцепление полумуфт. Поджатие дисков силой осуществляется рычагом 4.

При возникновении резких перегрузок муфты пробуксовывают, предохраняя механизм от поломок.

Дата добавления: 2015-08-18