Компенсирующие муфты.

Вследствие погрешностей изготовления, монтажа, упругих и температурных деформаций, радиальных зазоров в опорах и т.д. имеются некоторые неточности взаимного расположения валов:

1. продольное смещение Δ 1 (может быть вызвано ошибками монтажа или температурным расширением валов);

2. радиальное смещение Δ r ( может быть вызвано неточностью монтажа или бие­нием конца вала);

3. угловое смещение Δ α( аналогично Δ r);

На практике чаще встречаются комбинации отклонений, называемые несоосностью.

Для обеспечения в этих условиях надежной работы привода с минимальными дополнительными нагрузками на валы и опоры применяют компенсирующие муфты: - зубчатые;

• цепные;

• кулачково-дисковые;

• шарнирные;

• со скользящим сухарем и др.

Компенсация смещения валов при использовании этих муфт дос­тигается наличием больших зазоров в сопряжениях их деталей или скольжением деталей друг по другу.

Крестовая муфта. (кулачково-дисковая)

Муфта состоит из двух полумуфт и промежуточного диска 3. На торцах полумуфт имеются по пазу, а на торцах диска - выступы.

Область применения:

Перпендикулярное расположение пазов позволяет муфте компенсировать эксцентриситет и перекос валов (Δα и Δr)

Расчет муфты производится из условия смятия выступов (кулачков)

к - коэф.динамичности ;

h - рабочая высота кулочка.

η_м~О,985...0,995

Для уменьшения потерь на трение и изнашивание сопрягаемых поверхностей их периодически смазывают.

Материал: Муфты изготавливают из Ст.5, Ст.25Л {литье). Для наи­более нагруженных применяют легированные стали типа 15Х, 20Х с термообработкой - цементация.

Зубчатая муфта.

Широко применяется для компенсации всех видов смещения валов А1, А г и Аа ( диаметром валов до 180 мм).

Область использования:

Муфта состоит из двух полумуфт с наружными зубьями 1 и 2, и разъемной обоймой 3 с двумя рядами внутренних зубьев. Профиль зубьев эвольвентный α = 20°.

Преимущества: Высокая нагрузочная способность; компактность, обусловленная передачей нагрузки большим числом одновременно работающих пар зубьев; неограниченный диапазон скоростей вращения и крутящего момента.

Муфты рассчитываются из условия смятия зубьев:

d = m*z - делительная окружность;b – длина зуба.

Материал: Стали марок 40, 45, 40Х, 40Л.

Смазка: Заливается нигрол.

Тенденции: В последнее время отдельные элементы муфт изготавливаются из пластмассы, что обеспечивает им упругие и демпфирующие свойства.

Муфта со скользящим вкладышем (сухарем).

Позволяет компенсировать продольные и угловые смещения (перекосы) валов. В сравнении с крестовыми данные муфты допускают несколько большие перекосы.

Муфта состоит из 2-х полумуфт 1 и 2 и вкладыша 3.

Вкладыш изготавливается из дерева, пластмассы, текстолита, что придает муфте электроизолирующие свойства.

Расчет муфты ведут из условия смятия скользящего вкладыша:

η = 0,985.

Шарнирные муфты.

Применятся для соединения валов, оси которых расположены со значительным смещением друг относительно друга, причем в процессе работы угол наклона может изменяться.

Простейшей шарнирной муфтой является одинарная муфта. Она состоит из двух полумуфт 1 и 2, насаженных на концы валов и соединенных с ними посредствам штифтов. Между полумуфтами установлена крестовина 3 имеющая форму параллелепипеда с отверстиями, оси которых пересекаются под прямым углом.

При необходимости возможен перекос осей на угол до 45 и более. Но в этом случае применяют уже сдвоенную шарнирную муфту с промежуточной спаренной вилкой или две одношарнирные, соединенные последовательно.

Область применения: Для валов диаметром от 8 до 40 мм:

М_кр = 11...1120 Н*м; α _{перекоса} ~ 45⁰.

в трансмиссиях автомобилей, дорожных и других машинах широко используют шарнирные муфты с крестовиной, имеющей шарниры с игольчатыми подшипниками.