19.6 Самоуправляемые муфты

Самоуправляемые муфты предназначаются для автоматического разъединения валов в тех случаях, когда параметры работы машины становятся недопустимыми по тем или иным показателям.

Требования к строгой соосности полумуфт (валов), предъявляемые к сцепным муфтам, в полной мере относятся ко всем самоуправляемым муфтам.

Предохранительные муфты служат для защиты машин от перегрузки. Схема варианта конструкции предохранительной муфты с разрушающим элементом приведена на рис. 19.13.

Рис. 19. 13

Крутящий момент между полумуфтами 1 и 4 передается через штифт 3, который срезается при перегрузке. Для восстановления работы муфты штифт заменяют. Закаленные втулки 2 облегчают замену штифтов, предотвращают смятие более слабого материала полумуфт штифтом и тем самым приближают действительные условия среза штифта к расчетным.

Диаметр штифта предохранительной муфты, определяемый из условия прочности на срез

где – число штифтов.

Центробежные муфты служат для соединения и разъединения валов при достижении ведущим валом заданной частоты вращения.

Центробежная муфта с грузами представляет собой фрикционную муфту, у которой механизмом управления служат грузы 3 (рис. 19.14), находящиеся под действием центробежных сил. При достижении ведущим валом заданной частоты вращения центробежные силы, перемещая грузы с фрикционными накладками в радиальном направлении по направляющим ведущей полумуфты 1, плавно прижимают их к ведомой полумуфте 2 – включают муфту. Передачу вращающего момента осуществляют за счет сил трения на трущихся поверхностях муфты при их прижатии. Направляющий штифт 4 предотвращает осевое смещение груза.

Рис. 19. 14

Обгонные муфты служат для передачи вращающего момента в одном направлении.

Наибольшее распространение получили фрикционные обгонные муфты с роликами, способные передавать значительные вращающие моменты при высоких скоростях и любой частоте включений.

Трехроликовая муфта (рис. 19.15) состоит из двух полумуфт: обоймы 1 и звездочки 2. Звездочка 2 имеет вырезы для цилиндрических роликов 3. Звездочка и обойма образуют сужающиеся полости. Под действием слабой пружины 4 ролик находится в постоянном соприкосновении с обоймой.

Рис. 19. 15

Ведущей может быть как звездочка, так и обойма. Если ведущей является звездочка, то муфта, изображенная на рис. 19.15, может передавать вращение по направлению движения часовой стрелки, если ведущей является обойма – против движения часовой стрелки.

При передаче вращающего момента ролики, заклиниваясь между полумуфтами в суживающейся части полости, образуют их жесткое сцепление. При превышении частотой вращения ведомого вала частоты вращения ведущего (при обгоне) ролики, расклиниваясь, выкатываются в расширенную часть полости – муфта автоматически выключается. При останове ведущего вала ведомый вал может продолжать вращаться.

Резьбовые соединения

Резьбовыми называют разъемные соединения с помощью резьбовых крепежных деталей – винтов, болтов, шпилек, гаек.

Достоинства: простота сборки и разборки; возможность создания больших осевых усилий; возможность фиксирования в любом положении благодаря самоторможению; сравнительно низкая стоимость, обусловленная стандартизацией и применением для изготовления резьбовых изделий высокоразвитых технологических процессов; широкая номенклатура резьбовых изделий; приспособленных для применения в различных условия эксплуатации; стандартизация и унификация.

Недостаток: наличие большого количества концентраторов напряжений, что снижает усталостную прочность.