Муфта упругая со звездочкой

Муфту выбирают по ГОСТ 14084-76 в зависимости от вращающего момента. Зубья звездочки проверяют на смятие, принимая допускаемое напряжение на смятие 2…10 МПа.

72. Управляемые муфты

Управляемые муфты предназначены для соединения или разъединения валов с помощью специального механизма управления.

Они устанавливаются перед коробкой скоростей и других механизмах при необходимости изменения режима работы. Передача вращающего момента может осуществляться либо зацеплением в зубчатых и кулачковых муфтах, либо сцеплением (силами трения) во фрикционных муфтах.

Кулачковые и зубчатые муфты имеют небольшие габариты и массу, не допускают проскальзывания. Однако их включение на ходу сопровождается ударами.

Фрикционные муфты позволяют плавно включать ведущие и ведомые валы под нагрузкой, предохраняют механизмы от внезапных перегрузок. Управляемые муфты требуют точной соосности соединяемых валов.

Кулачковые и зубчатые муфты

Состоят из двух полумуфт 1 и 2, имеющих на сцепляемых торцах выступы – кулачки или эвольвентные зубья.

При включении муфты кулачки или зубья одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое соединение.

Кулачковая (а) и зубчатая (б) муфты

Проверочный расчет кулачков на износостойкость ведут по среднему давлению на их рабочих поверхностях

,

где z – число кулачков; z = 3…12;

D_m; b, h – средний диаметр, длина и высота кулачка;

[p] – допускаемое давление, для муфт, включаемых при остановке, [p] = 80…120 МПа, для муфт, включаемых на ходу, [p] = 25…30 МПа.

Расчет кулачков на прочность при изгибе выполняют по напряжениям у основания кулачка , (10.7)

где W – момент сопротивления сечения кулачка изгибу, W = а²b/6; а – средняя ширина кулачка.

Фрикционные сцепные муфты

В частности - это муфты сцепления автомобиля, передают вращающий момент между полумуфтами за счет сил трения на рабочих поверхностях.

Давление на поверхностях контакта (смазываемых или сухих) создают с помощью устройств или механизма включения.

При включении фрикционных муфт вращающий момент нарастает с увеличением усилия нажатия. Благодаря этому можно соединять валы под нагрузкой. Пробуксовка муфты в процессе включения обеспечивает плавный разгон ведомого вала.

На рис. показана конструкция таких муфт.

Управляемая сцепная муфта

Муфта состоит из посаженного на ведущий вал 1 полумуфты 2 с закрепленным на ней фрикционными накладками и полумуфты 3, которую перемещает в осевом направлении на ведомом валу 4 механизмом управления.

Полумуфты могут быть с дисковыми (а, б) и коническими (в) рабочими поверхностями.

В многодисковой муфте (б) ведущая полумуфта 2 имеет барабан с внутренними шлицами, в которые входят выступы ведущих дисков 6. На ведомой полумуфте 3 имеются шлицевые пазы, в которые входят выступы ведомых дисков 7. Диски 6 и 7 сжимаются механизмом управления 4.

Материал фрикционных накладок выбирают в зависимости от контактного давления ,

где F_о – осевая сила, ;

Т – вращающий момент, передаваемый муфтой;

f – коэффициент трения покоя (коэффициент сцепления); D_m – средний диаметр контактируемых дисков;

z – число пар поверхностей трения;

К – коэффициент запаса сцепления, К = 1,3...1,5;

А – площадь поверхности трения; ;

[p] – допускаемое контактное давление.

Допускаемый вращающий момент

.