Общие понятия об управляемых муфтах.
Сцепные муфты применяют для соединения или разъединения валов или насаженных на них деталей (зубчатых колес, шкивов и др.) при их вращении или в покое. Сцепные механические муфты разделяют на: кулачковые и зубчатые; фрикционные. Первые используют при значительных крутящих моментах, ограниченных габаритах и необязательной плавности включения. Для плавного включения применяют фрикционные сцепные муфты. Все эти муфты требуют строгого центрирования полумуфт.
В кулачковой сцепной муфте (рис. 18.7) одна полумуфта имеет торцовые выступы (кулачки) чаще всего трапецеидального или прямого профиля, а другая - такого же профиля впадины. Обычно обе полумуфты устанавливаются на одном валу одна с возможностью свободного вращения относительно вала (в таком случае она блокируется или выполняется заодно, например, с зубчатым колесом), а другая - на шпонке или шлицах с возможностью осевого перемещения.
Муфты не стандартизованы, однако имеются рекомендации по их основным размерам [34, 40].
Главными причинами выхода из строя этих муфт являются износ боковых поверхностей кулачков и их излом. Считается, что работают не все кулачки, а 2/3 их.
Условие износостойкости
рабочей поверхности кулачка:
,
где p
- давление на рабочей поверхности;
- средний диаметр расположения кулачков;
b - высота, измеряемая по радиусу; h -длина
кулачка; [р] - допускаемое давление, [р]
= 80 120 МПа -при включении в остановленном
положении и [р] = 30...40 МПа -при включении
на ходу (поверхности закаленные).
Напряжение изгиба у основания кулачка
,
где К - коэффициент, учитывающий
неравномерность распределения нагрузки
по кулачкам, принимаемый в пределах
3...6; ζ - число кулачков;
- момент сопротивления изгибу основания
кулачка,
,
t
- размер основания кулачка, измеренный
по хорде
.
Фрикционная многодисковая муфта
применяется в одностороннем и двустороннем
исполнении. Пакет дисков, состоящий из
наружных, зацепляющихся с наружной
обоймой, и внутренних, зацепляющихся с
внутренней втулкой, размещен между
подвижным нажимным диском и служащей
для компенсации износа дисков
регулировочной гайкой, установленными
на внутренней втулке. При перемещении
втулки в осевом направлении ее скосы
надавливают на длинные плечи рычажков,
которые, поворачиваясь на осях, своими
короткими плечами сжимают пакет дисков.
Момент передается за счет сил трения
между дисками. Выключается муфта обратным
перемещением втулки. Для облегчения
расцепления пакета ведомые диски часто
выполняют слегка волнистыми (синусными),
что вызывает увеличение силы включения.
Фиксация механизма переключения не
требует.
Имеется отраслевой стандарт МН 5656-65, в котором приведены основные размеры на муфты МТМ-1 и МТМ-2 - масляные соответственно односторонние и двусторонние со шлицевыми отверстиями втулок и МТМ-1 А и МТМ-2А - со шпоночными отверстиями втулок.
Выбор муфты производится по расчетному диаметру вала и по передаваемому крутящему моменту.
Проверяют давление
р на поверхности дисков и производят
расчет механизма ее включения: