Лекция 14

Кулачково-дисковая муфта (рис.5.2а) предназначена для соединения валов со значительными радиальными смещениями (не более 0,04d, где d – диаметр вала), допускает также незначительные угловые (до 30^/) и осевые смещения. Муфта состоит из полумуфт 1,2 и промежуточного диска с кулачками 3, входящими в соответствующие пазы.

К особой группе компенсирующих муфт относятся шарнирные муфты (шарниры Гука, карданные шарниры, рис.5.3). Стандарт предполагает изготовление шарнирных муфт двух типов: одинарных (рис. 5.3а) и сдвоенных (рис5.3б) с промежуточной спаренной вилкой 3. Ведущая вилка 1 соединена с крестовиной 2, вторая перекладина крестовины соединена с ведомой вилкой 5 одинарной муфты или со спаренной вилкой 3, если муфта сдвоенная и имеет вторую крестовину 4.

У одинарной муфты при равномерном вращении ведущей вилки (ведущего вала) ведомый вал, соединенный с ведомой вилкой, будет вращаться неравномерно.

Если муфта сдвоенная, а ведущий вал вилки 1 ведомый вал вилки 5 параллельны (или образуют равные углы со спаренной вилкой 3), то при равномерном вращении ведущего вала ведомый вал тоже вращается равномерно.

Шарнирные муфты рассчитываются по величине = 35…40 МПа.

Упругие муфты, в конструкцию которых включены упругие элементы, служат для защиты от крутильных колебаний и динамических нагрузок, для обеспечения взаимных угловых, осевых или радиальных смещений соединяемых валов, способствуя устранению поломок.

На рис. 5.4а представлена конструкция мембранной упругой муфты, состоящей из двух полуколец 1 и пружинящих колец – мембран, соединенных между собой поводками 3. Мембраны изготавливаются из пружиной стали типа 65Г, бронз и других упругих материалов. Упругие мембранные муфты могут компенсировать значительный перекос валов – до 3^о, а также параллельную несоосность до 0,3…0,7мм.

Муфта упругая с торообразной оболочкой (рис.5.4б) предназначена для соединения соосных валов и передач номинальных вращающих моментов 20…40 000 Нм. Муфта состоит из двух полумуфт 1, резиновой торообразной оболочки 2, прижатой кольцами 3 и винтами 4 к полумуфтам. Эта муфта допускает кратковременную перегрузку в 2 – 3раза, является лучшей из демпфирующих муфт. Она допускает осевое смещение до 11мм, радиальное – до 5мм и угловое до 1^о30^/.

На рис.5.4в представлена упругая втулочно – пальцевая муфта, состоящая из полумуфты 1, в которой закреплены стальные пальцы 2 с надетыми на них резиновыми гофрированными втулками 3. Втулки расположены в отверстиях второй полумуфты 4, что позволяет компенсировать осевые (1…5мм), радиальные (0,2…0,6мм) и угловые (до 1^о) смещения валов.

Упругие втулочно – пальцевые обладают высокой демпфирующей и электроизоляционной способностью, надежны в работе, особенно при соединении электродвигателей с приводами.

Муфты рассчитывают по допускаемым давлениям между пальцами и резиновыми втулками в предположении равномерного распределения момента между пальцами:

, (5.6)

где z - число пальцев, d_n – диаметр пальцев под упругим элементом, D₁ – диаметр окружности расположения центров пальцев, l_b – длина втулки.

Допускаемое давление для резиновых втулок =3МПа. Пальцы муфт рассчитывают на изгиб с допускаемыми напряжениями .

Управляемые муфты по принципу работы являются сцепными. Они служат для принудительного соединения и рассоединения валов механизма на ходу или во время останова. По конструкции сцепные муфты делятся на кулачковые или зубчатые (рис.5.5а,б),основанные на зацеплении и фрикционные (5.5в), основанные на трении. Первые широко используются в станкостроении, а фрикционные – стыковочных узлах космических аппаратов.

На рис.5.5а представлена муфта кулачковая сцепная, состоящая из двух полумуфт 1 и 2, на торцах которых имеются кулачки 3.

9