2. Муфты компенсирующие жесткие (0,5 часа).
Виды несоосности валов.
Вследствие погрешностей изготовления и монтажа всегда имеется некоторая неточность взаимного расположения геометрических осей соединяемых валов.
Различают три вида отклонений от правильного расположения валов.
1
)
продольное смещение
,
которое может быть вызвано ошибками
монтажа или температурным удлинением
валов;
2)
радиальное смещение
или эксцентриситет, вызванный неточностью
монтажа или биением конца вала (неточность
обработки);
3)
угловое смещение
,
или перекос, обусловленный теми же
причинами , что и
.
На практике чаще всего встречаются комбинация указанных отклонений, которая называется общим термином «несоосность валов».
При соединении глухими муфтами оси несоосных валов в месте установки муфты приводят к одной общей оси за счет деформации валов и опор. При этом опоры и валы дополнительно нагружаются. Поэтому при соединении глухими муфтами требуется высокая точность расположения валов. Для уменьшения этих дополнительных нагрузок на валы и опоры применяют компенсирующие муфты. Компенсация вредного влияния несоосности валов достигается:
1) за счет подвижности практически жестких деталей – компенсирующие жесткие муфты (кулачково-дисковая, зубчатая);
2) за счет деформации упругих деталей – упругие муфты (муфты с цилиндрическими пружинами, с резиновой звездочкой, муфты упругие втулочно-пальцевые, с упругой оболочкой)
2.1 Муфта зубчатая (рис. 3)
Из различных типов компенсирующих муфт наибольшее распространение получили зубчатые муфты.
Д
остоинством
этих муфт является высокая нагрузочная
способность и компактность, технологичность
и возможность использования в широком
диапазоне угловых скоростей и передаваемых
моментов.
Рис.3 Зубчатая муфта.
Зубчатая муфта состоит из двух полумуфт 1 с внешними зубьями и скрепленных болтами двух обойм 2 с внутренними зубьями. Для зубчатых муфт используют эвольвентное зацепление с углом профиля=20. Центрирование обоймы относительно полумуфты выполняют, как правило, по наружному диаметру da при этом поверхность заготовки по da рекомендуется обрабатывать по сфере, (рис 3.а). Зубья полумуфт выполняют с криволинейными образующими (рис 3.б). Перекос бочкообразных зубьев (с криволинейными образующими) не приводит к нежелательному кромочному нагружению.
Для изготовления полумуфт и обойм используются, стали 40Х и 38ХМ с термоулучшением (НВ=280…320) или закалкой (HRC=40…50).
Основные
параметры зубчатого зацепления (модуль
– mм,
число зубьев – zм,
ширина зуба – bм)
выбираются по таблице. Остальные размеры
устанавливаются конструктивно:
Диаметры Dм и D устанавливаются из расчета болтов, поставленных без зазора.
Зубчатые
муфты допускают угловые смещения валов
,
радиальные смещения
,
где L
– расстояние между центрами венцов
муфты.
С целью предупреждения недопустимой интенсивности изнашивания выполняют проверочный расчет по условному давлению (смятию).
,
где:
,
- рабочая высота зуба
при
термоулучшение зубьев
при
объемной закалке.