Муфти

Глухі муфти належать до постійних муфт, вони забеспечують з"єднання валів в одну жорстку лінію. Роз"єднання валів, з"єднаних глухими муфтами можливе при розборці муфти і зупинці машини. Глухі муфти (мал. 2) і фланцеві (мал. 3). Втулочна муфта являє собою втулку, насаджену на кінець валів. Застосовуються для передачі невеликих обертальних моментів. Має просту конструкцію, малі габарити і низьку собівартість. Недолікам муфт є незручний монтаж і демонтаж, пов"язані з осьовим зміщенням валів чи муфти впродовж вала. Матеріал втулки - сталь45.

Фланцеві муфти складаються з напівмуфт з фланцями, зтягнутими болтами, при чому половина болтів поставлені з щилиною, а інша без щілини.

Фланцеві муфти прості по конструкції, надійні в роботі, можуть передавати великі моменти. Вони широко використовуються в машинобудуванні. Матеріал полумуфт - сталь40 чи сталь35, можливий також чавун СЧ20.

Жорсткі комплектуючі муфти також належать до постійних муфт і забеспечують з"єднання валів з компенсацією радіальних, осьових і кутових зміщень внаслідок неточності виготовлення і монтажу.

Компенсація відхилинь від осі валів досягається за рахунок рухливості жорстких деталей муфт. Ці муфти зменьшують додаткові навантаження на вали і підшипники, які викликають відхилення. Найбільше поширення із групи компенсуючих муфт одежали зубчасті (мал. 8) і ланцюгові.

Зубчаста муфта складається з двох обойм 1 з внутрішніми зубами евольвентного профілю, які насаджені на кінці валів. Обойми з"єднані між собою гвинтами, поставленими в отвір без зазору. Втулки і обойми виготовляють із сталі 40 чи сталі 45Л.

Зубчасті муфти компенсують радіальні, осьові і кутові зміщення валів за рахунок бокових зазорів в зачіпленні і обточці зубів втулок по валу. Компенсація відхилень від осі валу супроводжується ковзаням зубів. Кут перекосу осі кожної втулки відносно осі обойми допускається до 30°.

Для збільшення стійкості зуби термічно обробляють, а муфту заливають маслом великої в"язкості, яке замінюють через кожні три місяці.

Внаслідок сил тертя між зубами, ця муфта гнучко діє на вали. Зубчасті муфти широко використовують для з"єднання горизонтальних важконавантажених валів d=40… 560 мм, при окружних швидкостях до 25 м/с. Ці муфти надійні в роботі, мають малі габарити.

Ланцюгова муфта складається з двох півмуфт - зірочок, які мають однакове число зубів, об"єднуючому їх загальному ланцюгу і захисного кожуха, заповненого пластичним змащуючим матеріалом. Використовують ланцюги роликові однорядні і дворядні, а також зубчасті.

Переваги ланцюгових муфт - простота конструкції і обслуговування, відносно невеликі габарити. Із-за наявності щілин в шарнірах ланцюгів і в з"єднанні їх з зірочками, ланцюгові муфти мають значні люфти. Тому їх не використовують реверсивних приводах (реверс буде працювати ударами).

Пружні муфти належать до постійних муфт. Основна частина цих муфт - пружний елемент, який передає обертальний момент від одної півмуфти до іншої. Пружні муфти пом"ягшують удари і служать захистом від резонансних обертальних коливань, виникаючих внаслідок нерівномірного обертання ; допускають порівняно великі зміщення осей з"єднаних валів.

Головні характеристики пружних муфт - жосткість або податливість і можливість перетворити в тепло енергію при деформації пружних елементів муфти.

По конструкції пружні муфти різноманітні. По матеріалу пружних елементів вони діляться на дві групи :

- муфти з неметалевими пружними елементами (гумовими)

- муфти з металевими пружними елементами.

Типовим представником цього типу муфт є втулочно-пальцева муфта. Муфта включає в себе дві дискові напівмуфти (мал. 1), в одній з яких в конічних отворах закріплені з"єднані пальці з надітими гафрованими гумовими втулками. Матеріал напівмуфт чавун СЧ20, сталь35, або 35Л. Матеріал пальців сталь45.

Внаслідок невеликої товщини гумових втулок муфта має малу податливість і компенсує незначне зміщення валів. Радіальне і кутове зміщення валів знижують довговічність гумових втулок і навантажують вали додатковою обертальною силою.

Муфта втулочно-пальцева широко використовується для з"єднання машин з електродвигунами при передачі малих і середніх обертальних моментів. Вона проста у виготовленні

Зчіпні муфти служать для швидкого з"єднання і роз"єднання валів при працюючому двигуні. Використовують тільки при соосності валів. За принципом роботи ділять на : кулачкові і фрикційні. Всі зчіпні муфти повинні легко і швидко включатися при незначному натиску, а також не нагріватися і не зношуватися при частому переключенні.

Кулачкові муфти складаються з двох напівмуфт з кулачками на торцьових поверхнях. При включенні кулачки однієї напівмуфти входять у впадини другої і створюють жорстке зчіплення. Матеріал напівмуфт - сталь20Х або 20ХН. Для збільшення зносостійкості робочу поверхню кулачків цементують і загартовують до твердості НRС54…60.

Недолік кулачкових муфт - неможливість включення на швидкому ходу. Кулачкові муфти прості і виготовленні і малогаборитні. Використовуються в механізмах, де повинно бути забеспечене постійне передатне число, а також при передачі великих крутильних моментів, коли переключення робляться рідко.

Фрикційні муфти служать для плавного зчіплення валів під навантаженням на ходу при будь-яких швидкостях. Передача обертального моменту здійснюється силами тертя між поверхнями деталей, які труться. В момент перевантажень фрикційні муфти пробуксовують і захищають від поломок.

По формі поверхні тертя фрикційні муфти поділяються на : дискові, конусні і циліндричні. В дискових муфтах робочими поверхнями служать плоскі поверхні дисків, в конусних - конічні, а в циліндричних - циліндричні.

По умовах змащування муфти бувають масляні і сухі. Масло служить для зменшення зношення, покращення розчіплення робочих поверхонь і відводу тепла.

В муфтах, працюючих на маслі, деталі, що труться виготовляють із загартованої сталі. В сухих муфтах використовують пари тертя - сталь або чавун по фрикційному матеріалу.

При передачі великих моментів багатодискові фрикційні муфти постачають пневматичним, гідравлічним і електричним дистанційним управлінням, широко використовують в сучасному верстатобудуванні.

Самокеруючі муфти служать для автоматичного зчіплення і розчіплення валів при зміні заданого режиму роботи машини. Самокеруючі муфти бувають обгонні, відцентрові і запобіжні.

Обгонні муфти, чи муфти вільного ходу, служать для передачі обертального моменту в одному напрямку. Найбільше поширення одержалаременова муфта, яка пряцює безшумно, допускає - велику частоту включень.

Відцентрові муфти служать для виключення ведучого валу при досяганні ведучим валом заданої кутової швидкості.

Запобіжні муфти служать для захисту машин від перевантажень. Муфти ставлять поряд з місцем виникнення перевантажень. Вани можуть працювати тількі при соосності валів.

По принципу дії запобіжні муфти діляться на пружно-кулачкові, фрикційні і з руйнівним елементом. Але часто використовують комбіновані муфти, коли ні одна окремо взята муфта, разглянута вище, не може забеспечити потрібного з"єднання валів. Число можливих комбінацій муфт дуже велике. В машинобудуванні часто зустрічається комбінація компенсуючих пружні муфти з запобіжниками.