Классификация муфт

ЛЕКЦИЯ 10

Краткое содержание

Муфты приводов. Классификация муфт. Подбор муфт. Глухие муфты. Компенсирующие муфты. Упругие муфты.

Муфты приводов

Назначение муфт, применяемых в машинах

Муфты - устройства служащие для соединения концов валов или для соединения валов со свободно сидящими на них деталями (зубчатые колеса звездочки и т.д.)

Муфты предназначены:

· для передачи вращающего момента без изменения его величины и направления;

· включения и выключения исполнительного механизма (управляемые муфты);

· для предохранения машины от перегрузки (предохранительные муфты);

· для компенсации вредного влияния несносности валов (компенсирующие муфты);

· для уменьшения динамических нагрузок (упругие муфты) и т.д.

Классификация муфт

· Глухие муфты. Передают вместе с крутящим моментом вибрации, толчки и удары:

o втулочные;

o фланцевые;

o продольно-свёртные.

· Компенсирующие муфты - компенсируют радиальные, осевые и угловые смещения валов:

o зубчатые;

o кулачково-дисковые;

o шарнирные муфты.

· Упругие муфты. Амортизирующие вибрации, толчки и удары, при передаче крутящего момента с помощью упругих элементов - разнообразных пружин, резиновых втулок и других:

o втулочно-пальцевые;

o муфты с торообразной оболочкой;

o муфты со звёздочкой.

· Сцепные муфты. Допускают во время работы соединение и рассоединение валов с помощью систем:

o муфты кулачково-дисковые;

o фрикционные.

· Самоуправляемые (автоматические) муфты. Автоматически разъединяют валы при изменении заданного режима работы машины:

o обгонные муфты — передача вращения только в одном направлении;

o центробежные — ограничение частоты вращения;

o предохранительные муфты — ограничение передаваемого момента (с разрушающимся элементом и автоматические

Основная характеристика муфты – передаваемый крутящий момент .

Существенные показатели – габариты, масса, момент инерции.

Муфты рассчитывают по их критериям работоспособности:

· прочности при циклических и ударных нагрузках;

· износостойкости;

· жёсткости.

На практике муфты подбираются из каталога по величине длительно действующего крутящего момента на ведущий вал:

,

где:

- номинальный момент (среднее значение длительно действующего момента) обычно приближенно определяют по потребляемой мощности двигателя и по частоте вращения;

– коэффициент динамичности:

- спокойная работа, для машин с небольшими разгоняемыми массами и небольшой переменной нагрузкой (конвейеры, транспортеры, металлорежущие станки);

- переменные нагрузки, машины среднего веса (поршневые компрессоры, строгальные станки, мельницы);

ударные нагрузки, большие массы (прессы, молоты).

Глухие муфты

Глухие муфты образуют жесткое и неподвижное соединение валов. Это самые простые конструкции и обычно применяются в лёгких машинах. Требуют точной соосности, затрудняют сборку-разборку, имеют малую жёсткость на изгиб. Их работоспособность определяется прочностью в местах крепления к валам.

Простейшей глухой муфтой является втулочная. Втулочная муфта (рис.10.1) представляет собой втулку надеваемую с зазором на концы валов. Муфта отличается малыми габаритами по диаметру. Материал втулок – конструкционная сталь (ст.5, ст.3).

Скрепление втулки с валами выполняют с помощью штифтов, шпонок или шлиц. Прочность муфты определяется прочностью соответствующего соединения, а также прочностью втулки. Втулочные муфты применяют для соединения валов диаметром до 70 мм.

Рис.10.1

К глухим муфтам относится также фланцевая муфта (рис.10.2), состоящая из двух полумуфт, соединенных между собой болтами. Болты могут устанавливаться как с зазором (1 вариант) так и без зазора (2 вариант). В первом варианте крутящий момент передается непосредственно болтами, поставленными без зазора. Во втором варианте при постановке болтов с зазором крутящий момент передается за счет сил трения, возникающих в стыке полумуфт от затяжки болтов..

Эти муфты допускают лёгкую сборку-разборку. Полумуфты устанавливают на концы валов с натягом. В тяжёлых машинах фланцы приваривают к валам. Материал полумуфт – стали 40 и 35Л. Возможно применение чугунов СЧ 30.

Рис.10.2