Муфты приводов

Другие назначения муфт (в зависимости от типа муфты):
уменьшение динамических нагрузок (упругие муфты);
компенсация несоосности валов (компенсирующие);
предохранение от перегрузок (предохранительные);
включение и выключение исполнительного мех-ма (управляемые муфты);
сцепление валов в покое и на ходу (сцепные муфты);
передача вращения только в одном направлении (обгонные муфты).

Перпендикулярное расположение пазов позволяет муфте компенсировать перекос валов и радиальные смещения. Зазоры между диском и полумуфтами позволяют компенсировать осевые смещения валов.

Муфты компенсирующие жесткие
Жесткие компенсирующие муфты предназначены для компенсации незначительных радиальных, осевых и угловых смещений валов.

для стали 15Х, 20Х

Зубчатые муфты компактны, их применяют для соединения горизонтальных валов диаметром 40…220 мм при окружных скоростях в зацеплении до 25 м/с.

где dm – делительный диаметр зубчатого зацепления муфты.

Компенсация несоосностей валов сопровождается скольжением в месте контакта зубьев и для уменьшения износа в муфту заливают смазку.
Зубья муфты имеют уменьшенную высоту и стандартный угол зацепления.

Стандартизованы ГОСТ для диаметров валов от 8 до 40 мм, крутящих моментов от11,2 до 11200 Нм.

Компенсируют перекосы валов от 1° до 45° в зависимости от размеров, осевые смещения 0,5…2,5 мм, радиальные – не компенсируют.

где T0 – передаваемый крутящий момент при соосно расположенных валах;
соsγ - угол между валами.

Эти муфты просчитаны с коэффициентом безопасности 1,25 по отношению к моментам, вызывающим остаточные деформации и с коэффициентом 3…,3,2 по отношению к разрушающим моментам.

МУВП компенсирует смещения валов:
радиальные 0,2…0,4 мм,
осевые – до 5 мм,
угловые – до 1,5°.

где D0 – диаметр по осям пальцев.

Муфты с упругой оболочкой компенсируют: радиальные и осевые смещения - 2…6 мм,
угловые - 2…6°.
Угол относительного закручивания полумуфт 5…30°.

Муфты с упругой оболочкой подбирают по передаваемому моменту в диапазоне 5…35000 Нм при диаметрах валов 10…300 мм.
Недостатком таких муфт являются их большие диаметральные размеры и наличие осевых сил, действующих на валы.

Передаваемый муфтой крутящий момент до 100 кНм при диаметрах валов до 320 мм, компенсирует смещения валов:
радиальное 0,5…3 мм,
осевое 4…20 мм,
угловое – до 1,25°.

При относительном провороте полумуфт пружина 3 упруго деформируется зубьями (изгибается), воспринимая момент T, передаваемый муфтой.

Муфта с цилиндрическими пружинами

В фасонные вырезы этих деталей размещаются пружины 5 с крепежными элементами 6, а для предохранения их от загрязнения и выпадения предусмотрены крышки 7.
Рис.  а Муфта в ненагруженном состоянии.
Рис. б. Муфта при передаче крутящего момента (пружины 5 сжимаются между элементами 6, относительный поворот полумуфт).

В автомобилях муфта с цилиндрическими пружинами установлена в диске сцепления в качестве гасителя крутильных колебаний.

Муфта кулачковая

где z – число кулачков;
D1, b, h – размеры муфты;
[p] – допускаемое давление; для закаленных кулачков, допускающих включение на ходу [p] = 35…70 МПа.

Кулачковые муфты просты в изготовлении и малогабаритны. Применяют их для включения приводов в неподвижном состоянии или в ненагруженном состоянии при малых относительных окружных скоростях полумуфт до 1 м/с.

Зубчатая сцепная муфта

– средний радиус рабочих поверхностей.

где D1 – внутренний диаметр накладки;
D2 – наружный диаметр накладки.

Зазор между дисками выключенной муфты 0,3…1 мм; число дисков – не более 11.

При передаче больших крутящих моментов дисковые фрикционные муфты снабжаются сервоприводом нажима – пневматическим, гидравлическим, электрическим.

Применение:
В автомобильной трансмиссии конусные сцепные муфты широко применяются в синхронизаторах коробок передач.

по моменту
(предохранительные)

Предохранительная муфта со срезным штифтом

Полумуфты соединены стальным штифтом, который вставлен в стальные закаленные втулки. Момент передается от одной полумуфты к другой только штифтом (одним или двумя), работающим на срез. Штифт срезается при перегрузке.

используют в приводах с редкими перегрузками случайного характера, например, в приводах конвейеров.

Кулачковая предохранительная муфта

Роликовая обгонная муфта содержит обойму, чаще всего в форме кольца, и звездочку с прорезями для размещения там роликов.

роликовые обгонные муфты с тремя или пятью роликами и диапазоном передаваемых моментов 2,5…800 Нм.

Ведущий центральный вал соединен с ведомым шкивом. При достижении валом необходимой частоты вращения, колодки-грузы 1, стремясь двигаться по прямой, прижимаются к обойме 2 ведомой полумуфты, и трясь об нее, начинают передавать окружное усилие.