Сцепные управляемые муфты предназначены для соединения или разъединения валов (или валов и установленных на них деталей) на ходу или в неподвижном состоянии при помощи специальных механизмов управления. Они широко используются при частых пусках и остановках.
По способу передачи крутящего момента Т различают зубчатые и кулачковые (Т передается зацеплением), фрикционные (Т передается силой трения) и электромагнитные.
К этим муфтам относятся: кулачковые, зубчатые сцепные, фрикционные.
1. Кулачковая муфта состоят из двух полумуфт с торцевыми кулачками (выступами), входящими во впадины между кулачками сопряженных полумуфт, включение и выключение осуществляется осевым перемещением одной из полумуфт. Профили кулачков показаны на рисунке 12.14. Кулачковая муфта отличается малыми габаритами, простотой конструкцией, небольшой стоимостью. Их недостаток - недопустимость включения на быстром ходу без синхронизатора и износ кулачков.
Критериями работоспособности являются прочность и долговечность кулачков по изгибным и контактным напряжениям.
Рисунок 12.14. Кулачковая муфта и профили кулачков
Условное контактное напряжение
,
где D - средний диаметр кулачка, мм; Z - число кулачков; b и h – ширина по радиусу и высота кулачка, мм.
Изгибные напряжения
Gи 
[G]и,
где W - изгибающий момент сопротивления опасного сечения кулачка; k - коэффициент неравномерности работы кулачков: k=2...3.
Кулачковая муфта может работать и как постоянная муфта, если обе полумуфты жестко закреплены на валу.
2. Зубчатая сцепная муфта имеет внутренние зубья на одной полумуфте, а наружные на другой (рисунок 12.15). Если необходимо часто включать и выключать на ходу, используют синхронизатор.
|
|
Рисунок 12.15. Зубчатая сцепная муфта
3. Фрикционная муфта передает крутящий момент за счет сил трения, создаваемых на рабочих поверхностях цилиндрической (рисунок 12.16, в), конической (рисунок 12.16, б) формы и торцах дисков (рисунок 12.16, а).
Необходимое давление на трущихся поверхностях создается с помощью механизмов включения различных конструкций. Из них наибольшее распространены кулачково-рычажные механизмы.
Основными критериями работоспособности фрикционных муфт являются: надежность сцепления, высокая износостойкость и теплостойкость трущихся поверхностей.
|
|
|
Рисунок 12.16
Эти муфты непригодны в тех случаях, когда требуется строгое соответствие угловых скоростей соединяемых валов т.к. при случайном проскальзывании муфты это условие нарушается. По условиям смазки муфты бывают масляные и сухие. Смазка служит для уменьшения износа, улучшения расцепления рабочих поверхностей и отвода тепла. В масляных муфтах трущиеся детали изготавливаются из закаленной стали. В сухих - применяют пары трения сталь - фрикционный металл, например, накладки из асбестопроволочной прессованной ткани, фрикционной пластмассы, металлокерамические покрытия. Основным критерием работоспособности фрикционной муфты является износостойкость трущихся поверхностей.
Работа сил трения при проскальзывании в момент пуска вызывает нагрев муфт. Поэтому их проверяют на нагрев.