§ 8. Муфты
Муфты служат для соединения валов и передачи крутящего момента. Муфты подразделяются на постоянные и сцепные. К п о с т о я н н ы м муфтам относятся глухие, требующие строгой соосности соединяемых валов, и компенсирующие, допускающие смещение центров, взаимный перекос осей, осевое перемещение вследствие температурных изменений длины соединяемых валов.
Простейшей муфтой является глухая, предназначенная для соединения палов в одно целое. Такая муфта должна быть конструктивно простой, достаточно прочной, удобной в монтаже и демонтаже, должна иметь хорошее центрирование. Глухая в т у л о ч н а я муфта (рис. 17) состоит из чугунной или стальной втулки, внутренний диаметр которой расточен по диаметру вала. Соединение втулки с валом осуществляется при помощи шпонок или штифтов.
П р о д о л ь н о - с в е р т н а я муфта (рис. 18, а) состоит из двух половин, соединенных между собой болтами; кроме того, вал с муфтой соединяют призматической шпонкой. Простота сборки и разборки дает возможность снятия муфты без осевого перемещения вала.
П о п е р е ч н о – с в е р т н а я муфта (рис. 19, б) состоит из двух полумуфт, которые соединяются болтами. Посадка полумуфт на вал производится в горячем состоянии или под прессом. Соединение с валом осуществляется при помощи шпонки.
У п р у г а я в т у л о ч н о - п а л ь ц е в а я муфта (рис. 19) применяется часто для соединения вала электродвигателя с валом машины. Эти муфты допускают небольшие нарушения соосности валов и смягчают толчки и удары при работе передачи. На одной из половин дисков по окружности закрепляются пальцы, которые входят в цилиндрические расточки на другой половине муфты. Контакт пальца со стенкой отверстия достигается с помощью резиновых колец, надетых на палец.
Шар н и р н а я (уравнительная ) муфта (рис. 20) применяется при передаче момента валами, геометрические оси которых расположены под углом.
К с ц е п н ы м муфтам относятся кулачковые и фрикционные. К у л а ч к о в а я муфта состоит из двух полумуфт, одна из которых с кулачками особой формы закрепляется на ведущем валу при помощи клиновой или призматической шпонки; другая - на ведомом валу на направляющей шпонке и имеет возможность перемещаться в осевом направлении (рис. 21). Форма зуба позволяет ввести полумуфты в зацепление при медленном вращении ведущей части вала.
Ф р и к ц и о н н ы е сцепные муфты могут иметь различные формы рабочих поверхностей, в соответствии с этим называются дисковыми одно- и многодисковыми) , коническими и барабанными (колодочными). Фрикционные муфты (рис. 22) обеспечивают более безопасное и плавное включение ведомого вала на ходу. Передача момента осуществляется за счет силы трения, возникающей между ведущей и ведомой частями муфты. При перегрузке фрикционные муфты дают проскальзывание, что предохраняет машину от поломки. Наибольшее распространение получили многодисковые муфты, имеющие малые размеры и не требующие большого усилия при включении.
Существуют также п р е д о х р а н и т е л ь н ы е муфты, предупреждающие поломку машины при аварийной перегрузке или чрезмерно возросшей скорости. Наиболее простой является предохранительная муфта со срезным штифтом. При частых пере- грузках применяют п р у ж и н н о - ку л а ч к о в у ю муфту. Широко распространены фрикционные предохранительные муфты.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
В чем состоит различие между валом и осью?
Как достигается неподвижность детали (посаженной на вал) относительно вала?
Как выбираются шпонки?
В каких случаях надо применять подшипники скольжения и подшипники качения?
Как классифицируются подшипники по форме тел качения?
Когда применяются радиально-упорные подшипники?
Какую муфту надо ставить при возможном перекосе валов?
В каких случаях применяются фрикционные муфты?