- •Міністерство освіти і науки україни
- •Мoдуль 2. Деталі машин
- •2.1. Взаємозамінність деталей машин
- •Системою отвору називають сукупність посадок, в яких різні натяги і зазори отримують шляхом зміни граничних відхилень розмірів валів, а розміри отворів однакові для всіх посадок.
- •2.2. Шорсткість поверхні деталей
- •2.3. Класифікація деталей машин
- •Загальні відомості про передачі.
- •2.5. Зубчасті передачі.
- •Класифікація зубчастих передач.
- •2.6. Черв'ячні передачі.
- •Черв'ячна передача складається з черв'яка, що представляє собою гвинт, і черв'ячного колеса, що є різновидом косозубого колеса (рис.2.6.1.).
- •2.7. Редуктори та приводи технологічних машин.
- •2.8. Фрикційні передачі
- •Для прикладу розглянемо фрикційну передачу з циліндричними гладкими колесами.
- •2.9. Пасові передачі.
- •2.10. Ланцюгові передачі Конструкція та принцип дії ланцюгової передачі
- •2.11. Передача гвинт-гайка
- •2.12. Осі та вали
- •2.12.1. Призначення, конструкції та матеріали
- •2.12.2. Критерії працездатності та розрахунку
- •Для розрахунку валів і осей складають розрахункову схему. Вали та осі розглядають як балки на шарнірних опорах із прольотом, рівним відстані між підшипниками.
- •2.13. Підшипники
- •2.13.1. Підшипники ковзання – область застосування, класифікація, конструкції та матеріали
- •2.13.2. Підшипники кочення Загальні відомості. Підшипник кочення (рис.2.13.2) складається з двох кілець: зовнішнього 1 і внутрішнього 2, тіл кочення 3 і сепаратора 4, який роз’єднує тіла кочення.
- •Класифікація і конструкції підшипників кочення
- •2.14. Муфти
- •2.14.1. Глухі муфти
- •2.14.2. Рухомі (компенсуючі) муфти
- •2.14.3. Зчіпні муфти
- •2.14.4. Самокеровані муфти
- •2.15. З’єднання деталей машин
- •2.15.1. Нероз’ємні з’єднання
- •2.15.2. Роз’ємні з’єднання
- •Контрольні питання
- •Ckлад самостійної роботи студентів та модульного контролю при вивченні другого модуля дисципліни „прикладна механіка”
- •1. Поточний контроль - 70 балів:
- •Рекомендована література
2.14. Муфти
Муфти використовують для з'єднання валів і передачі обертового моменту між валами, для керування роботою машини, оберігання машини від перевантажень, зменшення динамічних навантажень тощо.
Муфти поділяються на глухі, рухомі, зчіпні та самокеровані.
Основна характеристика муфти – обертовий (крутний) момент, на передачу якого вона розрахована.
Вибір стандартних муфт, а також розрахунок нестандартних проводиться в залежності від розрахункового крутного моменту Тр, який визначається з умови:
Тр = kТi ,
де Тi – номінальний крутний момент, що передається муфтою, k – коефіцієнт режиму роботи (технологічні та транспортуючі машини – k=1,5…2,0; вантажопідйомні машини – k = 3...5).
2.14.1. Глухі муфти
Глухі муфти жорстко з'єднують два вали і передають як крутні, так і згинальні моменти.
По конструкції найбільш проста втулкова муфта (рис.2.14.1.). на цьому рисунку - 1 і 2 – вали, що з'єднуються, 3 – втулка, 4 – шпонки (іноді замість шпонок застосовують штифти 5). Втулка виготовляється з сірого чавуну або з конструкційної сталі (зазвичай Сталь 45).
Рис.2.14.1. Втулкова муфта
Зазвичай при конструюванні таких муфт довжину втулки L та зовнішній діаметр D приймають:
L = (3…4)d; D = (1,8…2)d.
Розрахунок муфти зводиться до перевірки шпонки (або штифта) на зріз і зминання по крутному моменту, що передається муфтою.
Фланцева муфта (pис.2.14.2.) є однією з найбільш розповсюджених конструкцій глухих муфт. Матеріал напівмуфт – Сталь 35Л або чавун (наприклад СЧ 21). Фланцеві муфти передають крутний момент або тертям між торцями напівмуфт 1 і 2, стиснутих болтами 3, встановленими в отвір із зазором, або болтами 4, точно пригнаними (без зазору) в отвори напівмуфт.
Рис.2.14.2. Фланцева муфта
Обов'язкова умова застосування глухих муфт – центрування валів. Якщо цю умову виконати неможливо, застосовуються рухомі муфти.
2.14.2. Рухомі (компенсуючі) муфти
Рухомі муфти бувають жорсткими компенсуючими і пружними компенсуюючими.
Жорсткі компенсуючі муфти поділяються на зубчасті (рис.2.14.3.), хрестові (рис.2.14.4.) і шарнірні (рис.2.14.5.).
Рис.2.14.3. Зубчаста муфта
Рис.2.14.4. Хрестова муфта.
Рис.2.14.5. Шарнірна муфта
Пружні компенсуючі муфти призначені для пом'якшення ударів і запобігання небезпечних коливань. Вони допускають деяку компенсацію неточностей взаємного положення валів.
Пружна муфта складається з двох напівмуфт та пружних елементів.
З пружних муфт широко застосовується муфта втулочно-пальцева типу МПВП (рис.2.14.6). Муфта складається з двох фланцевих напівмуфт 1 і 2. У напівмуфті 1 закріплені конічними хвостовиками сталеві пальці 3, на які насаджені гумові втулки, складені з кілець 4. У диску напівмуфти 2 є круглі отвори, куди входять пальці з втулками. Муфти допускають осьові зміщення в межах 1–15 мм. Кути перекосу валів – не більше 1.
Муфти МПВП стандартизовані для діаметрів валів від 16 до 180 мм відповідно для крутних моментів від 31 до 16000 Нм.
Рис.2.14.6. Муфта пружна втулочно-пальцева
До пружних муфт відноситься муфта з гумовою зірочкою (рис.2.14.7), яка складається з двох напівмуфт 1, 2 з трьома торцьовими кулачками трикутного або трапецевидного перерізу. Кулачки входять у відповідні западини проміжного тіла – гумової зірочки 3, яка служить пружним елементом. Зірочка працює на стиск. При передачі моменту в кожен бік працюють три зуба зірочки.
Рис.2.14.7. Муфта з гумовою зірочкою
Рис.2.14.8. Муфта з пружинами Рис.2.14.9. Муфта з гумовою тороподібною
оболонкою
До пружних муфт відносяться також муфти з пружинами (циліндричними, змієподібними, радіальними) (рис.2.14.8.), з гумовою тороподібною оболонкою (рис.2.14.9.) тощо.