Тольяттинский государственный университет

Кафедра “Машиноведение и инженерная экология”

Тема: Муфты

МУФТЫ

§ 19.1. Общие сведения

Муфты приводов осуществляют соединение валов, концы которых подходят один к другому вплотную или разведены на небольшое рас­стояние, причем соединение должно допускать передачу вращающего момента от одного вала к другому. Валы большей частью расположены так, что геометрическая ось одного составляет продолжение геометри­ческой оси другого вала. Реже геометрические оси валов расположены под некоторым углом друг к другу.

Необходимость применения муфт вызвана различными обстоя­тельствами: получением длинных валов, изготовляемых из отдель­ных частей; компенсацией вредного влияния несоосности валов, связанной с неточностью изготовления или монтажа; приданием одному из валов некоторой подвижности; уменьшением динамических нагрузок; включением и выключением одного из валов при постоянном вращении другого вала и некоторыми другими. Муфты применяют также для соединения валов с зубчатыми колесами, шкивами ремен­ных передач и другими деталями. Применяемые в современном маши­ностроении муфты приводов по назначению, принципу действия и кон­струкции чрезвычайно многочисленны и разнообразны.

Можно рекомендовать следующую схему классификации муфт, согласно которой муфты приводов подразделяются на четыре класса (см. схему классификации механических муфт). Класс 1 — не расцепляемые муфты, в которых ведущая и ведомая полумуфты соединены между собой постоянно. Этот класс муфт наиболее распространен. Класс 2 — управляемые муфты, позволяющие сцеплять и расцеплять ведущий и ведомый валы как во время их остановки, так и во время работы (на ходу). Класс 3 — самодействующие муфты, при которых ведущий и ведомый валы сцепляются или расцепляются автоматически при изменении заданного режима работы муфты. Класс 4 — прочие виды муфт, которые не могут быть отнесены к классам 1, 2 и 3, и различ­ные специальные, например комбинированные, муфты, состоящие из несцепляемой и управляемой или самодействующей муфты.

Классы 1, 2 и 3 разделяются на группы, а группы — на под­группы и виды. Муфты класса 1 подразделяются на две группы: ме­ханические (механического действия) н прочие. Группа меха­нических муфт класса 1 подразделяется на следующие подгруппы: жесткие — для жесткого и неподвижного соединения соосных валов; компенсирующие самоустанавливающиеся — для соединения валов с небольшими взаимными смещениями и перекосами геометрических осей, вызванными неточностью изготовления или мон­тажа, а также упругими деформациями валов; упругие — для умень­шения динамических нагрузок, передаваемых через соединяемые ими валы.

Муфты класса 2 различают четырех групп: механические, гидроди­намические, электромагнитные и пр. Каждая из этих групп подразде­ляется па подгруппы.

СХЕМА КЛАССИФИКАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ МУФТ

Группа механических муфт класса 2 подразде­ляется на две подгруппы: синхронные, допускающие сцепление и рас­цепление ведущего и ведомого валов только при равных или почти равных угловых скоростях; фрикционные (асинхронные), позволяющие сцеплять и расцеплять ведущий и ведомый валы при различных угло­вых скоростях.

Муфты класса 3 различают трех групп: механические, гидроди­намические и пр. Группа механических муфт класса 3 подразделяется на три подгруппы: центробежные, обгонные и предохранительные.

Подгруппы муфт делятся на виды. Каждый вид имеет несколько разновидностей муфт, различающихся между собой конструктивными особенностями.

В курсе «Детали машин» изучают только механические муфты. Гидродинамические, электромагнитные и специальные муфты изу­чают в специальных курсах. Так как в современном машиностроении применяется большое количество механических муфт, то ограничимся рассмотрением лишь наиболее распространенных.

Большинство муфт нормализованы. Некоторые нестандартные муфты изготовляют по нормалям завода и проектных организаций. Соответственно размеры муфт принимают по ГОСТу или по каталогам заводов и проектных учреждений.

Основная характеристика при подборе муфт по ГОСТу, каталогу или справочнику — передаваемый муфтой крутящий момент, учиты­вающий наиболее тяжелое условие ее нагружения и называемый расчетным крутящим моментом:

, (1)

где Т — крутящий момент, передаваемый муфтой при установившемся режиме работы (номинальный момент), k — коэффициент динамичности или режима работы, учитываю­щий дополнительные динамические нагрузки на муфту; его значения зависят от рода приводного двигателя и назначения рабочей машины; fe = l...6 (значения k приведены приложении 1).

Так как муфты подбирают по ГОСТу или ведомственным нормалям, то расчет их осуществляют как проверочный.