компенсуючі муфти

Іноді називають самоустанавливающимися. Вони з'єднують вали з невеликими зсувами осей.

Найбільш популярна конструкція зубчастої муфти. Вона компенсує осьові, радіальні і кутові зміщення валів. Складається з двох втулок (напівмуфт з зубами) і одягненою на них обойми з внутрішніми зубами. Зубчасті зачеплення виконують з боковим зазором; зубах надають бочкообразную форму; вінці полумуфт розташовують на деякій відстані один від одного. Зубчасті муфти малі і легкі, дуже великої вантажопідйомності (до 100000 кгм), високо оборотного.

Однак ці муфти чутливі до перекосів. Крім того, при перекоси валів внаслідок тертя в зубах муфта навантажує вали изгибающим моментом приблизно 10% від крутного.

Несуча здатність муфт різко падає з ростом перекосу валів.

Розміри муфт підбирають за таблицями залежно від крутного моменту, який знаходять за найбільшою тривало чинному моменту на ведучому валу.

Припускають з'єднання валів з підвищеним взаємним зміщенням осей як викликаними неточностями, так і спеціально заданими конструктором.

Яскравим представником цього сімейства є шарнірні муфти. Ідея муфти вперше запропонована Джироламо Кардано в 1570 р і доведена до інженерного рішення Робертом Гуком в 1770 р Тому іноді в літературі вони називаються карданними муфтами, а іноді - шарнірами Гука.

Шарнірні муфти з'єднують вали під кутом до 45 °. дозволяють створювати ланцюгові вали з передачею обертання в самі недоступні місця. Все це можливо тому, що хрестовина є не одним шарніром, а відразу двома з перпендикулярними осями.

Міцність карданної муфти обмежена міцністю хрестовини, особливо місць кріплення пальців хрестовини в отворах вилок. Поломка хрестовини - вельми частий дефект, відомий, практично, кожному автовласнику.

Муфти вибираються за каталогом. Перевірочний розрахунок ведеться для робочих поверхонь шарнірів на зминання, перевіряється міцність вилок і хрестовини.

Малогабаритні шарнірні муфти стандартизовані в діапазоні діаметрів 8 ¸ 40 мм і моментів 1,25 ¸ 128 кгм. Хрестовина виконана у вигляді паралелепіпеда. Шарнір утворюється за допомогою вставних осей, одна з яких довга, а інша складається з двох коротких втулок, стягнутих заклепками. Конструкція дуже технологічна.

Призначені головним чином для пом'якшення (амортизації) ударів, поштовхів і вібрації. Крім того, допускають деяку компенсацію зсувів валів.

Головна особливість таких муфт - наявність металевого чи неметалевого пружного елемента. Здатність пружних муфт протистояти ударам і вібрації значно підвищує довговічність машин.

Муфта з пружною торообразной оболонкою може, фактично, розглядатися, як пружний шарнір Гука. Вона здатна компенсувати значні неточності монтажу валів.

Несуча здатність (і міцність) муфт залежить від кріплення оболонки до фланців. Стандартизовані муфти з нерозрізний пружною оболонкою в діапазоні моментів 2 ¸ 2500 кгм.

Широке застосування знаходить пружна втулочно-пальцева муфта ( "МУВП").

Тут немає необхідності кріпити гуму до металу, легко замінювати пружні елементи при зносі.

У цих муфтах момент передається через пальці і насаджені на них пружні елементи в формі кілець або гофрованих втулок. Такі муфти легкі у виготовленні, прості в конструкції, зручні в експлуатації і тому отримали широке застосування, особливо для передачі обертання від електродвигуна.

На жаль, радіальні і кутові зміщення істотно знижують термін служби пружних елементів і підвищують навантаження на вали і опори.

Муфти розраховують по допускаються тискам між пальцями і пружними втулками

де z - число пальців, d - діаметр пальця, l - довжина пружного елемента, D - діаметр розташування осей пальців. Допустиме тиск зазвичай 30 кг / см 2.

Пальці муфти розраховують на вигин.

Передають, що обертає момент завдяки силам тертя. виникають в контакті між елементами муфти (лат. frictio - тертя). Сили тертя легко регулюються зміною сили стиснення, що труться. Тому фрикційні муфти допускають плавне зчеплення при будь-якій швидкості, що успішно використовується, наприклад, в конструкції автомобільного зчеплення.

Крім того, фрикційна муфта не може передати через себе момент більший, ніж момент сил тертя. оскільки починається проковзування контактуючих фрикційних елементів, тому фрикційні муфти є ефективними неруйнівного запобіжниками для захисту машини від динамічних перевантажень.

Зустрічаються різні форми робочих поверхонь фрикційних елементів:

è дискові. в яких тертя відбувається по торцевих поверхонь дисків (одно- і багатодискові);

è конусні. в яких робочі поверхні мають конічну форму;

è циліндричні, мають циліндричну поверхню контакту (колодкові, стрічкові і т.д.).

Головною особливістю роботи фрикційних муфт є стиснення поверхонь тертя. Звідси ясно, що такі муфти розраховуються на міцність за контактним тиску (аналогічно напруженням зминання). Для кожної конструкції необхідно обчислити стискає силу і розділити її на площу контакту. Розрахунковий контактний тиск не повинно бути більше допустимої для даного матеріалу.

s Для чого існують муфти?

s Які головні ознаки класифікації муфт?

s Яка характеристика муфти вважається головною?

s Які принципи конструкції і роботи жорстких муфт?

s Які принципи конструкції і роботи шарнірних муфт?

s Які принципи конструкції і роботи пружних муфт?

s Як влаштована і як працює пружно втулочно-пальцева муфта (МУВП)?

s За рахунок яких сил працюють фрикційні муфти?

s Які критерії міцності застосовують для фрикційних муфт?