19.3 Жесткие компенсирующие муфты
Жесткие
компенсирующие муфты предназначены
для соединения валов с компенсацией
радиальных
,
осевых
,
и угловых
смещений вследствие неточности
изготовления и монтажа (рис. 19.4).
Рис. 19. 4
Компенсация вредного влияния несоосности валов в жестких компенсирующих муфтах достигается подвижностью практически жестких деталей.
Среди жестких компенсирующих муфт наиболее распространенными являются зубчатые муфты.
Зубчатая муфта состоит из двух втулок-полумуфт 1 с внешними зубьями эвольвентного профиля, зацепляющимися с внутренними зубьями обойм 2 (рис. 19.5, а). Обоймы соединяют между собой болтами 3, поставленными без зазора в отверстия из-под развертки.
Зубчатые
муфты компенсируют радиальные, осевые
и угловые смещения валов за счет боковых
зазоров в зацеплении
(рис.19.5,
б),
торцовых
зазоров δ
и
обточки зубьев втулок по сфере радиусом
(рис.
19.5, а),
бочкообразного
профиля зуба втулки (рис.
19.5, в).
Рис. 19. 5
Для передачи вращающего момента между валами с взаимным наклоном осей до 45˚ применяются шарнирные муфты (шарниры Гука). Шарнирная муфта (рис. 19.6) состоит из двух полумуфт – вилок 1 и 2, насаженных на концы валов , взаимно расположенных под прямым углом, и крестовины 3, шарнирно соединенных с вилками.
Рис. 19. 6
Недостатком данной муфты является неравномерное вращение ведомого вала.
19.4 Упругие компенсирующие муфты
В упругих муфтах вращающий момент с одной полумуфты на другую передают через упругий элемент: неметаллический (резиновый, полиуретановый) или стальной. Упругая связь полумуфт позволяет компенсировать смещения валов, снизить ударные нагрузки за счет аккумулирования и рассеяния энергии упругими элементами.
Из муфт с неметаллическими элементами широко распространена втулочно-пальцевая муфта МУВП (рис. 19.7).
Рис. 19. 7
Она состоит из двух полумуфт, насаживаемых на концы соединяемых валов, стальных пальцев, закрепленных в одной из полумуфт гайками с посадкой на конус и упругих резиновых втулок, надеваемых на пальцы.
Расчет муфты МУВП состоит из проверочного расчета упругих элементов на смятие
|
|
|
и проверочного расчета пальцев на изгиб
|
|
|
где
– расчетный крутящий момент;
– диаметр окружности расположения
центров пальцев;
– диаметр пальцев под резиновой втулкой;
– длина втулки;
– число пальцев;
– допускаемое напряжение смятия для
резины:
– допускаемое напряжение на изгиб для
стальных пальцев.
Способностью компенсировать значительные неточности установки соединяемых валов характеризуется муфта с упругой оболочкой (рис. 19.8).
Рис. 19. 8
Муфта с торообразной оболочкой состоит из двух полумуфт, упругой оболочки, по форме напоминающей автомобильную шину, и двух колец, которые с помощью винтов закрепляют оболочку на полумуфтах.
Муфты с металлическими упругими элементами отличают высокая нагрузочная способность, постоянство упругих свойств, возможность работы при высоких и низких температурах. Однако они сложны по конструкции, дороги, имеют высокую жесткость.