ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИЙ МЕХАНИЧЕСКИХ МУФТ

4.1 Цель работы

Ознакомиться с конструкциями муфт, способами их установки и регулировки, методикой подбора и проверочного расчета.

4.2 Оборудование и инструменты

Муфты: втулочная, фланцевая, зубчатая, цепная, втулочнопальцевая (МУВП), кулачковая, многодисковая, фрикционная, обгонная роликовая, центробежная, пружинно-кулачковая предохранительная, фрикционная предохранительная. Измерительная линейка, штангенциркуль, гаечные ключи, отвертка.

4.3.Общие сведения

В современном машиностроении большинство машин состоит из сборочных единиц (узлов) и механизмов. Для обеспечения кинематической и силовой связи валы узлов соединяют муфтами.

М у ф т о й называется устройство для соединения концов валов или для соединения валов со свободно сидящими на них деталями (зубчатые колеса, звездочки и т. д.). Назначение муфт — передача вращающего момента без изменения его величины и направления. В

ряде случаев муфты дополнительно поглощают вибрации и толчки, предохраняют машину от аварий при перегрузках, а также используются для включения и выключения рабочего механизма машины без останова двигателя.

Многообразие требований, предъявляемых к муфтам, и различные условия их работы обусловили создание большого количества конструкций муфт, которые классифицируют по различным признакам на группы.

По принципу действия:

п о с т о я н н ы е муфты, осуществляющие постоянное соединение валов между собой;

сц е п н ы е муфты, допускающие во время работы сцепление и расцепление валов при помощи системы управления;

са м о у п р а в л я е м ы е муфты, автоматически разъединяющие валы при изменении заданного режима работы машины.

По характеру работы;

ж е с т к и е муфты, передающие вместе с вращающим моментом вибрации, толчки и удары; у п р у г и е муфты, амортизирующие вибрации, толчки и удары при

передаче вращающего момента благодаря наличию упругих элементов — различных пружин, резиновых втулок и др.

Основной характеристикой муфт является передаваемый вращающий момент Т. Муфты подбирают по ГОСТу или

32

ведомственным нормалям по большему диаметру соединяемых валов и расчетному моменту

расч

где К — коэффициент режима работы муфты.

Для приводов от электродвигателя принимают:

Муфты каждого размера выполняют для некоторого диапазона диаметров вала, которые могут быть различными при одном и том же вращающем моменте по причине разных материалов и различных изгибающих моментов.

Наиболее слабые звенья выбранной муфты проверяют на прочность по расчетному моменту Трасч. Шпоночные и шлицёвые соединения вала с муфтой проверяют по условию прочности на смятие или срез. Так как муфты подбирают по ГОСТу или ведомственным нормалям, то расчет их осуществляют как проверочный.

33

Примечания: 1. Материал валов принять – сталь 45. 2. Материал полумуфт и шпонок принять по рекомендациям работ [15]

4.4.Порядок выполнения работы

1.Получить у преподавателя муфту для исследования.

2.Для заданного варианта соединения валов (по указанию преподавателя и табл. 4.1) подобрать муфту и проверить на прочность ее наиболее слабые звенья, а также шпоночное или шлицевое соединение вала с муфтой.

4.5.Форма отчета

Лабораторная работа №4. Изучение конструкций механических муфт.

1. Выполнить эскиз муфты с указанием основных

34

размеров.

2.Описать как устроена и работает муфта.

3.Дать характеристику муфты.

4.Определить расчетом передаваемый муфтой вращающий момент.

5.Для заданного варианта соединения валов указать тип подобранной муфты и привести расчёты на прочность её наиболее слабых звеньев и шпоночного (шлицевого) соединения вала с муфтой.

4.6.Вопросы для самопроверки

1.Какие различают группы муфт по принципу действия и характеру работы?

2.Какие муфты называют глухими и каково их назначение? Дайте краткую характеристику втулочной и фланцевой муфты.

3.Дайте краткую характеристику зубчатой муфты. С какой целью зубья втулок этой муфты изготавливают по сфере?

4.Как устроена и работает втулочно-пальцевая муфта?

5.Дайте краткую характеристику сцепной кулачковой муфты и укажите область ее применения.

6.Какими свойствами должен обладать материал, применяемый для трущихся поверхностей фрикционных муфт? За счет чего можно увеличить момент сил трения многодисковой фрикционной муфты, не изменяя ее диаметра?

7.Дайте характеристику пружинно-кулачковой предохранительной муфты и укажите, где ее применяют.

8.Как устроены обгонные муфты и где они применяются?

9.Объясните устройство и принцип действия многодисковой фрикционной предохранительной муфты.

35