Муфты. Назначение и классификация

Муфта — устройство, предназначенное для соединения валов со свободно сидящими на них деталями (звездочками, зубчатыми колесами).

Они предназначены для передачи вращающего момента без изменения его значения и направления.

Муфты:

· постоянно соединенные

1. -глухие

2. -упругие

3. -жесткие

· управляемые

a. -кулачковые

b. -нефрикционные

· самоуправляемые

a. -центробежные

b. -обгонные

c. -предохранительные

Основной характеристикой муфты является передаваемый вращающий момент.

Глухие муфты соединяют соостные валы в одну жесткую линию. Применяют в тихоходных приводов

Фланцевая муфта состоит из 2-х полумуфт, имеющих форму фланцев с круговым выступом на одной из полумуфт и выточной на другой, обеспечивающих соостность фланцев при сборке. Фланцевые муфты соединяют соостные валы. Муфты рассчитаны так, что силы трения, возникающие при затяжке болтов не участвуют в передаче момента.

Упругие муфты применяют в машинах, работающих с переменными нагрузками и частыми включениями, а также там, где строгая соостность валов не может быть выдержана. Применяются в механизмах работающих в режиме динамических нагрузок.

Жесткие муфты применяют для компенсации ошибок относительного положения соединяемых валов, также смещения центров, несоостности, осевого смещения и других погрешностей, которые могут быть следствием обработки и монтажа.

Цепная муфта предназначена для таких же работ как и зубчатая, но передает меньшие моменты.

Управляемые муфты служат для быстрого соединения и разъединения валов при работающем двигателе.

Фрикционные муфты обеспечивают плавное сцепление ведомого и ведущего валов за счет сил трения при любой разности угловых скоростей соединяемых валов. При возникновении перегрузок полумуфты пробуксовывают, предохраняя механизм от поломки.

Самоуправляемые муфты предназначены для автоматического соединения и рассоединения валов при изменении заданного режима работы машин.

Центробежная муфта предназначена для автоматического включения (выключения) ведомого вала при достижении ведущим заданной скорости.

80 Расчёт упругих муфт.Рассмотренные выше характерные случаи работы упругих муфт позволяют сделать вывод о том, что выбор жесткости этих муфт следует производить в соответствии с характером ожидаемой динамической нагрузки машины. При этом в большинстве случаев практики можно значительно уменьшить перегрузку механизмов.

Конструкция и расчет упругих муфт

В машиностроении применяют большое количество разнообразных по конструкции упругих муфт. По материалу упругих элементов эти муфты делят на две группы: с металлическими и неметаллическими упругими элементами. В методике расчета муфт каждой из этих групп много общего, что позволяет ограничиться подробным изучением только некоторых типичных конструкций. Металлические упругие элементы муфт. Основные типы металлических упругих элементов муфт изображены на рис. 1.17: а — витые цилиндрические пружины;

6—стержни, пластины или пакеты пластин, расположенные по образующей или по радиусу муфты; в — пакеты разрезных гильзовых пружин; г — змеевидные пластинчатые пружины. Эти элементы работают на кручение (рис. 17.17, а) или на изгиб (рис. 17.17,6, в, г).

По сравнению с неметаллическими металлические упругие элементы более долговечны и позволяют изготовлять малогабаритные муфты с большой нагрузочной способностью. Поэтому их применяют преимущественно для передачи больших крутящих моментов. Пакетные упругие элементы вследствие трения между пластинами обладают высокой демпфирующей способностью.

Муфты с металлическими упругими элементами могут быть выполнены с постоянной или переменной жесткостью в зависимости от условий деформирования элемента.

Муфта с цилиндрическими пружинами (рис. 17.18). Она состоит из обода 1 с ребром 2 и ступицы 4 с дисками 3. Ребро обода размещается между дисками так, что возможен относительный поворот этих деталей. Ребро и диски имеют одинаковые фасонные вырезы, в которые закладывают пружины 5 с ограничителями 6. С торцов муфту закрывают дисками 7, которые прикрепляют к ступице или ободу для предохранения пружины и ограничителей от выпадения и загрязнения.

В разгруженной муфте (рис. 17.18, а) каждый из ограничителей соприкасается своей цилиндрической поверхностью и с дисками, и ребром, а пружины предварительно сжаты. Под нагрузкой (рис. 17.18,5) ребро перемещается между дисками, а пружины дополнительно сжимаются. При этом один из ограничителей соприкасается только с ребром, а другой — только с дисками.