Лекция № 17 Муфты.

Основное назначение муфты – передача крутящего момента между валами. Кроме этого муфты используются для включения и выключения исполнительного механизма при непрерывно работающем двигателе, предохранение машины от перегрузок, уменьшения динамических нагрузок.

В современном машиностроении используется большое количество муфт, различающихся по принципу действия и управления, назначению и конструкции. В курсе «Детали Машин» изучаются только механические муфты.

Основной характеристикой муфты является значение вращательного момента, на передачу которого она рассчитана.

Глухие муфты.

Образуют жёсткое неподвижное соединение валов. Они не компенсируют ошибок изготовления и монтажа, требуют точной центровки валов.

Втулочная муфта – фиксация втулки относительно вала осуществляется при помощи штифтов, шпонок, шлиц.

Используются при диаметре валов d = 60…70 мм в лёгких машинах.

Прочность муфты определяется прочностью штифтового, шпоночного, шлицевого соединения. Материал втулок – Ст45.

I исполнение – штифты; II исполнения - сегментные шпонки; III исполнение – призматические шпонки; IV исполнение – шлицевое соединение.

Соотношение основных размеров:

D = (1,5÷1,6)d

Для I-III исполнений L ≈ 3d; для IV исполнения L ≈ 2d.

Муфта втулочная – 1 – 200 – 35У ГОСТ.

1– исполнение; 200 – передаваемый момент; 35 – диаметр вала; У – климатическое исполнение.

Муфта фланцевая.

П олумуфты соединяются болтами, поставленными с зазором и без зазора.

В первом случае крутящий момент передается болтами, работающими на срез и смятие.

Расчёт сводится к определению диаметра валов по потребной силе затяжки.

где T – крутящий момент, Н·м; k – коэффициент режима; z – число болтов; f – коэффициент трения.

При установке винтов без зазора вращающий момент передается силами сопротивления на сдвиг крепёжных винтов и силами трения.

Допускаемая окружная скорость:

для муфт из стали V ≤ 70 м/с;

для муфт из чугуна V ≤ 35 м/с.

Полумуфты имеют два исполнения:

I с цилиндрическими концами валов;

II с коническими концами валов.

Муфта фланцевая 63 – 20 – 1 – 1 ГОСТ

63 – твёрдость, Н·м; 20 – диаметр; 1 – исполнение.

Фланцевые муфты используют для валов с диаметром до 200 мм. Достоинства – простота конструкции и небольшие габариты.

Муфты жёсткие компенсирующие.

Предназначены для передачи вращающего момента и соединения валов с незначительным смещением осей, обусловленного особенностями конструкции маши, неточностями изготовления и сборки, деформациями валов от эксплуатируемых нагрузок. Компенсация смещений достигается за счёт относительного смещения деталей муфты.

Различают три вида отклонений от номинального расположения валов;

- продольное смещение – температурное изменение (удлинение) валов.

- радиальное смещение - эксцентриситет

- угловое смещение или перенос.

На практики чаще всего встречается комбинации указанных отклонений.