ПЛАКАТ 3,4
В современном машиностроении большинство машин состоит из сборочных единиц: узлов и механизмов, соединенных между собой муфтами. Муфтой называется устройство для соединения валов между собой или с находящимися на них деталями для передачи вращающего момента.
Основное назначение муфт - передача вращающего момента без изменения его значения и направления.
Дополнительные:
а) уменьшение динамических нагрузок (вибраций и толчков) для упругих муфт;
б) предохранение машины от перегрузок для предохранительных муфт;
в) включение и выключение исполнительного механизма без остановки двигателя для управляемых муфт;
г) компенсация несоосности валов - для компенсирующих муфт.
Различают три вида отклонений от правильного расположения валов.
ПЛАКАТ 5
 |
Эти смещения могут быть обусловлены неточностью изготовления и монтажа узлов машины, а также упругими и температурными деформациями.
В современном машиностроении применяют большое количество различных конструкций муфт, которые классифицируют:
ПЛАКАТ 6
1.По характеру работы и основному назначению:
а) Постоянные - не расцепляемые. К этой группе относятся: глухие, компенсирующие, упругие;
б) Сцепные – управляемые. Позволяют замыкать и размыкать валы при помощи системы управления;
в) Самоуправляемые - автоматически разъединяющие валы при изменении заданного режима: центробежные, предохранительные - перегрузочные, обгонные;
г) Комбинированные.
2. По характеру соединения валов:
а) Жесткие - не допускающие взаимного поворота валов;
б) Упругие - взаимный поворот валов в пределах упругой деформации промежуточных деталей;
|
|
в) Фрикционные - допускающие взаимный поворот валов за счет проскальзывания сопряженных поверхностей трения.
ПЛАКАТ 7
Основной характеристикой муфт является передаваемый вращающий момент Т.
Муфты подбираются по ГОСТу по большему диаметру соединяемых валов и расчетному моменту Трасч.
Т расч = Т·к ≤ [T];
где к = 1...4 коэффициент динамичности;
к = 1...1,5 – для машин с небольшими разгоняемыми массами при спокойной работе - центробежные насосы, вентиляторы;
к = 1,5...2,5 – для машин со средними массами и переменной нагрузкой - поршневые компрессоры, металлорежущие станки, конвейеры, и т.д.;
к =2,5…4 – для машин с большими массами и ударной нагрузки - молоты, прокатные станы, строгальные и долбежные станки.
В случае привода от ДВС значение к увеличивают на 20-30%.
Постоянные муфты.
А. Жесткие муфты
ПЛАКАТ 8
1. Втулочная муфта - является простейшей муфтой - представляет из себя втулку, закрепленную на валах штифтами или шпонками и стопорными винтами.
Применяется для передачи небольших вращающих моментов в передачах без ударных нагрузок для валов до Ø70 мм.
Отличаются малыми габаритами по диаметру, низкой стоимостью но сложна в монтаже, так как требует значительных осевых перемещений агрегатов.
Муфты стандартизированы ГОСТ 24246-80.
ПЛАКАТ 9
2. Фланцевая муфта - является основным видом жестких муфт, состоит из двух полумуфт, стянутых болтами. Применяется для передачи вращающих моментов Т =8....45000Н·м для валов Ø 12…220 мм.
Муфты стандартизированы ГОСТ 20761-80.
Допускают ударную нагрузку.
|
|
Вращающий момент передается силами трения между фланцами при установке болтов с зазором. А при установке болтов без зазоров еще и силами сопротивления болтов на срез. При установке болтов без зазора муфта передает значительно больший момент, поэтому данная конструкция предпочтительнее.
Материал полумуфт сталь 40 и 35Л, допускается применемие прочного чугуна СЧ-30 и выше.
ПЛАКАТ 10
3. Зубчатая муфта - является жесткой компенсирующей, она допускает угловое смещение валов до 1,5˚ и радиальное смещение до 0,05·L, где L длина полумуфты. Муфта состоит из двух втулок с внешними зубьями и двух обоим с внутренними зубьями. Обоймы соединяются жестко с помощью болтов посаженных в отверстия без зазора.
Применяется для соединения тяжело нагруженных валов Ø 40...200мм при моментах Т = 1000...63000 Н·м.
Муфты стандартизированы ГОСТ 5006-83.
Для компенсации смещения валов зубья на втулках делают бочкообразнрй формы и нарезают на сферической поверхности.
Зубчатые муфты изготавливают из стали 40 и 45Л. Зубчатые венцы втулок и обоим закаливают до 42...51НRС.
При вращении валов установленных с перекосом происходит взаимное перемещение зубьев втулок и обоим вызывающие изнашивание зубьев.
ПЛАКАТ 11
Б. Упругие муфты.
Предназначены для снижения динамической нагрузки и компенсации несоосности валов.
1. Упругая втулочно-пальцевая муфта. Состоит из двух фланцев. На одном установлены металлические пальцы с резиновыми втулками. Во втором фланце сделаны отверстия под пальцы с втулками. Применяется для соединения валов Ø 10....160мм при моментах Т = 63...16000 Н·м.
|
|
Муфты стандартизированы ГОСТ 21424-75.
Материал полумуфт - чугун СЧ20, сталь 30, 35Л, материал пальцев не ниже чем сталь 45. Допускает осевое смещение ∆=1…5 мм радиальное δ не более 0,1 мм на каждые 100 мм диаметра и угловое α≤ 1˚
ПЛАКАТ 12
2. Муфта с резиновой звездочкой применяют для передачи небольших моментов Т = 2,5....400Н·м при Ø 6....48 мм. Она допускает угловое смещение валов α ≤ 1˚.
Муфты стандартизированы ГОСТ 14084-76.
ПЛАКАТ 13
3. Муфта с упругой торообразной оболочкой обладает наилучшими компенсирующими свойствами, ее характеристики:
диаметры валов Ø 14....200 мм;
моменты Т = 20.....25000 Н·м;
осевое смещение ∆ = 2...6 мм;
радиальное δ = 1......5 мм;
угловое α = 1,5˚.....2˚.
Муфты стандартизированы ГОСТ 20884-82.
ПЛАКАТ 14
Сцепные муфты (управляемые).
Сцепные муфты предназначены для соединения и разъединения валов при их вращении и в покое.
К ним относятся кулачковые, зубчатые (для передачи значительных моментов в стесненных условиях), фрикционные (для плавного соединения валов).
Фрикционная электромагнитная
ПЛАКАТ 15
Самоуправляемые.
Центробежные - для повышения плавности пуска механизма;
ПЛАКАТ 16
Предохранительные муфты - со срезным штифтом, кулачковые, фрикционные.
ПЛАКАТ 17
Обгонные муфты передают момент в одном направлении, и допускают свободное вращение в обратном направлении.
Зубчато-храповые – для тихоходных валов.