Домашнее задание на 15 января 2022 года (две пары)
Группа ВК ДМ ТЭ-41 2021-2022
https://vk.com/club210134142
Группа ТЭ-41 дисциплина «Детали машин и
Основы конструирования»
Тема: Назначение и классификация муфт
Задание 1. Конспектируем новый материал
Муфта - это механизм для соединения приводных валов или трубопроводов.
Механические муфты предназначены для:
- соединения двух валов при передаче вращения;
- передачи энергии между двумя валами, находящимися на единой оси либо под некоторым углом;
- подключение и отключение ведущего и ведомого вала;
- защиты агрегата от перегрузок;
- компенсации ударов и колебаний, возникающих при работе механизма.
Механические муфты выполняют и другие вспомогательные функции, например, ограничение предельной мощности на валу, предотвращение реверсивного вращения.
Соединительные муфты предназначены, чтобы соединить два участка трубопровода для создания единой герметичной трубы.
ПРИМЕЧАНИЕ: КПД муфты определяется ее конструкцией. Наибольшими значениями этого параметра обладают жесткие конструкции, передающие энергию без потерь.
Фрикционные и упругие разновидности допускают потерю от 2 до 15 % энергии.
Классификация муфт
1. По способу своего функционирования муфты подразделяются на: механические;электрические;гидравлические;магнитные.
2. По возможности управления различают муфты постоянного зацепления и управляемые.
Управляемые муфты позволяют временно рассоединять валы с остановкой вращения или без таковой.
3. По типу привода управляемые муфты подразделяются на:
- механические;
- пневматические;
- гидравлические;
- электромагнитные (наиболее современные, легко интегрируются в цифровые системы управления);
- самоуправляемые, принцип действия которых следующий: по достижении определенного условия (скорости вращения, крутящего момента или самопроизвольного реверса) срабатываем механизм, временно или постоянно расцепляющий валы. Такие муфты служат в качестве предохранительных устройств. Из-за сложности конструкции, изготовления и обслуживания вытесняются автоматизированными системами с датчиками и электроприводом.
4. По упругости сцепки различают
- жесткие муфты, осуществляют постоянное зацепление;
- компенсирующие, способные работать в условиях неполной соосности валов;
- упругие (компрессионные муфты), компенсируют крутильные или продольные колебания и удары, передаваемые от источника энергии;
- сцепные, управляемые механизмы для коммутации валов, к ним относятся кулачково- дисковые и фрикционные муфты.
В сложных случаях применяют комбинированные муфты, соединяющие в себе несколько классификационных признаков.
Виды муфтовых соединений
Механические муфты имеют много подвидов. Все они относятся к постоянным разъемным соединениям.
1. Жесткие муфты
Служат для постоянного соединения раздельно изготавливаемых и перевозимых секций в единое целое. Здесь используются жесткие соединения, фланцевые или втулочные с фиксирующим элементом.
Фланцевая муфта представляет собой фланец, выточенный или приваренный на торце вала. В отверстия фланца пропускаются болты или шпильки, которыми он притягивается к ответному фланцу на другой секции вала.
Все муфтовые соединения требуют строгойсоосности сопрягаемых валов. При ее нарушении возникают напряжения изгиба и радиальные биения, деформирующие и разрушающие соединение.
2. Упругие муфты
Если в ходе работы на валу возникают вибрация и динамические нагрузки, для их поглощения используют упругие муфты. Они имеют эластичный компонент для поглощения энергии. Вофланцевых - это полимерные втулки, надетые на болты или шпильки.
В кулачковых - упругий элемент выполняют в виде эластичного зубчатого колеса из плотных пластмасс.
3. Сцепные муфты
Служат для периодического подключения и отключения ведомого вала от ведущего.
В них одна часть муфты зафиксирована на одном валу, а вторая скользит вдоль другого вала, входя в зацепление с первой и выходя из него.
По конструкции различают:
3.1. Зубчатые муфты.
В зацепление входят зубцы или кулачки.
3.2. 
Фрикционные муфты.
Зацепление осуществляется за счет трения. Различают дисковые и конические муфты. Прижим осуществляется пружиной. Такие механизмы могут соединяться при вращающихся с разной скоростью валах, их используют для работы сцепления в транспортных средствах и ручных строительных механизмах с бензоприводом.
3.3. Магнитные муфты.
Валы соединяются силой притяжения мощных постоянных магнитов. Такое соединение не требует физического контакта, поэтому вращение может предаваться через мембрану или стенку немагнитного сосуда на границе двух сред, например, газа и жидкости. Такие приводы используются для перемешивания жидкостей в пищевом и фармацевтическом производстве.
3.4. Гидродинамические муфты.
Движение передается рабочей жидкостью от ведущей крыльчатки к ведомой. Крыльчатки вращаются в общей рабочей камере, но не соприкасаются. Лучше остальных гасят колебания и удары. Используется в автомобильных трансмиссиях.
3.5. Электромагнитные муфты.
Действуют аналогичногидродинамическим, но силу зацепления обеспечивает электромагнит.
ПРИМЕЧАНИЕ: Виды муфт расположены в списке по мере убывания КПД.
Муфты для ремонта
Служат для ремонта трубопроводов.используется два основных вида таких приспособлений:
1. Стыковые. В месте неисправности вырезается кусок трубы, и вместо него вставляется ремонтная муфта. С двух сторон она имеет соединения: резьбовые, фланцевые или сварные. Ответные части соединений устанавливаются или формируются на концах трубопровода.
2. Обжимные. Представляют собой хомут, надеваемый на поврежденный участок трубы. Под хомут подкладывается (или является его частью) слой уплотняющего упругого материала. Хомут затягивается, прижимая уплотняющий материал к повреждению и герметизируя его.
Обжимные служат средством оперативного, временного ремонта. Они не должны использоваться на постоянной основе. Могут устанавливаться только на жестких трубах (сталь, пластик) и подлежат замене на исправный участок трубы при первой возможности.
Стыковые применяются для постоянного ремонта жестких трубопроводов.
Для гибких шлангов малого давления (например, для садового полива или дренажного насоса) они могут использоваться и на постоянной основе. Используют их также и для сращивания кусков шланга.