Упругие муфты.

К этой разновидности относятся муфты, у которых Мкр между полумуфтами передается через упругие элементы.

Эти упругие элементы определяют основные свойства муфт: способность амортизировать толчки и удары; демпфировать колебания и предупреждать резонанс; компенсировать неточности взаимного расположения валов (демпфировать - поглощать)

По материалу упругого элемента муфты подразделяются:

• с металлическими упругими (пружина);

• с неметаллическими упругими (резина).

Одной из основных характеристик упругой муфты является ее жест-

к ость:

φ - угол закручивания муфты М.

По величине жесткости муфты бывают: - постоянной жесткости;

- переменной жесткости.

Д ля муфт постоянной жесткости:

От характеристики жесткости упругой муфты в значительной степени зависит способность машины переносить резкие изменения нагрузки и работать без резонанса колебаний.

Демпфирующая способность муфты характеризуется величиной энергии, необратимо поглощаемой муфтой за 1 цикл.

нагрузка OFA разгрузка AMN

OFAMN - площадь петли гистерезиса-энергия, поглощаемая за 1 цикл муф­той.

Муфты, с. металлическими упругими элементами.

Основные разновидности упругих элементов:

• витые цилиндрические пружины;

• стержни, пластины, пакеты пластин;

• змеевидные пластинчатые пружины.

Преимущества: по сравнению с неметаллическими упругие элементы более долговечны; малогабаритны; обладают большой нагрузочной способностью, особенно пакетные упругие элементы.

Расчет на прочность: материал упругих элементов работает на кручение и на изгиб.

Муфта с цилиндрическими пружинами.

Муфты применяются для соединения валов и как упругие звенья при соединении вала с зубчатым колесом или цепной звездочкой.

Муфта состоит из обода 1 с ребром 2, ступицы 4 с диском 3. Ребро обода размещается в кольцевой канавке диска так, что возможен относительный поворот этих 2-х деталей.

Ребро и диск имеют одинаковые фасонные вырезы, в которые закладываются пружины с ограничителями. С торцов муфта закрывается дисками 5.

При нагрузке ребро перемещается в пазу между дисками, а пружины дополнительно сжимаются, при этом один ограничитель соприкасается только с ребром, другой - с диском.

При разгрузке ограничители соприкасаются и с диском, и с ребром, а пружины предварительно сжаты.

Муфта рассчитывается на прочность упругого элемента ( по напряжению в витках):

D - средний диаметр пружины;

d - диаметр проволоки;

к - коэф., учитывающий влияние кривизны витков;

R - радиус расположения пружин;

Z - число пружин.

Жесткость муфты:

G - модуль сдвига; i - число витков пружины. Материал: Применяются специальные пружинные стали.

Зубчато-пружинная муфта.

Применяется в тяжелом машиностроении для компенсации несоосности валов.

Муфта состоит из 2-х полумуфт 1 и 2 с зубьями 3 специального профиля, между которыми размещается змеевидная пружина 4,кожух 5. Муфта рассчитывается на прочность упругого элемента по напряжению изгиба:

- окружная сила;

d - длина активной части пружины;

b*h - площадь пружины.

Муфты с неметаллическими упругими элементами.

Основным материалом неметаллических упругих элементов является резина. Она обладает высокой эластичностью, демпфирующей способностью, электроизоляционной способностью. Такие муфты просты и дешевы.

Муфты с резиновыми вкладышами.

По конструкции муфта сходна с фланцевой, упругими элементами здесь служат резиновые вкладыши.

Если вкладыши поставлены без предварительного сжатия, то в передаче крутящего момента участвуют лишь половина из них. Друга половина вкладышей будет работать только при перемене знака крутящего момента.

Муфта обладает свойством самоограничения упругих деформаций. Муфта рассчитывается из условия напряжения сжатия упругих элементов:

Р - сжимающая сила; F₁ - площадь поперечного сечения деформированного образца;

- относительное сжатие; Ei - модуль упругости

Преимущества : Возможность передачи больших значений М_кр.