Муфти

2.2.

Основною характиристекою муфт є передавальний крутильний момент Т. Муфти підбирають по ДГС чи відомими нормативами по більшому діаметру з"єднуючих валів і розрахованому моменту :

Тразр = КТ,

де К-коефіціент роботи муфти.

Для приводу від електродвигуна приймають : при спокійному навантаженні К=1.15……2 ; при ударному навантаженні К= 2.5… 4.

В механізмах промислового обладнання використовують різноманітні з"єднання муфтами. Вони служать для з"єднання валів або з"єднання вала з насадженою на вал деталлю. Багатодискові фрикційні муфти використовують також для включення і виключення деяких механізмів. При виборі стандартних муфт звертають увагу також на діаметр валів, які муфти повинні з"єднувати. Глухі муфти з"єднують соосні вали в одну жорстку лінію. Із різноманітних глухих муфт найбільш широко поширені втулочна і фланцева (мал. 3).

Фланцева муфта є основним видом жорсткіх нерозщеплених муфт. На кінці з"єднуючих валів насаджують напівмуфту з фланцями, які зтягують гвинтами для кріплення. Обертаючий момент передається силами тертя між фланцями, а при використанні гвинтів для кріплення без щілин також силами опору зубів гвинтів для кріплення. Конструкція з гвинтами, установленими без щілин, передає більший момент і тому ширше застосовується. Муфти допускають ударне навантаження. Взаємне центрування напівмуфт і прийняття поперечних сил здійснюється гвинтами, які через один установлюють в розгорнуті отвори. Фланцеві муфти використовують без захосного обода. Фланцеві муфти з ободом можна використовувати в якості тормазних барабанів або шківів. В відношенні між розмірами муфт : зовнішній діаметр D=(3…5.5)d, загальна довжина L=(25///11)d, де d-діаметр валу. Число гвинтів 4-8. Тому муфти встановлюють на вали з натягом. Після напресовки робочі торцеві поверхні фланців перевіряють на токарному верстаті на биття, щоб не було іскіння валів при затяжці гвинтів. У важких машинах фланці приварюють до валу, або виконують їх як одне ціле з валом.

Для постійного з2єднання валів у сучасних машинах широко використовують хрестові (мал. 5) муфти, самовідцентрові муфти, які є різновидом пружних муфт. Така муфта складається з двох напівмуфт 10 і 12, які мають по одному прямокутному пазу на торці і проміжну деталь 11. Ця деталь може бути у вигляді диска або кільця, на торцях якого взаємно-перпендикулярно розташовані два виступи 13. Своїми виступами проміжна деталь входить в пази фланців.

Хрестові муфти мають ту перевагу, що їми можна з"єднати два вали навіть при відхиленні від соосності до 5 мм. Деталі цих муфт виготовляють із цементованих сталей з наступним загартуванням.

Шарнірна муфта складається з двох вилок і хресровини. При постійній кутовій швидкості ведучого вала W1, одна шарнірна муфта передає оберти веденому валу, із змінною кутовою швидкістю W2 протягом одного оберту, причому із збільшенням кута, нерівномірність обертання веденого вала зростає. Щоб ліквідувати цей недолік використовують здвоєну шарнірну муфту, в якій дві вилки проміжкового валу лежать в одній площині, а осі з"єднанихвалів мають однакові кути зміщення з вісю проміжкового валу.

Обгонні муфти (мал. 9) широко використовуються у механізмах при передачі руху в одному напрямку - вони автоматично замикаються при одному напрямку обертання і розмикаються при протилежному. Фрикційна обгонна муфта з роликами складаються з обойми 18 з гладкою циліндричною внутрішньою поверхнею, роликів 19 і зірочки20. Між обоймою і зірочкою знаходяться порожнини 21, що звужуються в одному напрямку ; в їхній частині, що звужується, висуваються штовхачами 25 з пружинами 23 ролики. При обертанні зірочки за годинниковою стрілкою під дією сил і тягнуть за собою обойму, закріплену в механізмі за допомогою шпонки 22. При обертанні в зворотньому напрямку обойма обганяє зірочку, викочує ролики в широкі частини порожнин і муфта розмикається. Деталі обгонних муфт мають високу поверхневу твердість до HRC50-60; ролики виготовляють із сталі ШХ15, зірочки, вкладиші 24 та обойми зі сталі20Х або 40Х. Такі муфти призначені для валів D=10…90 мм і передачі моментів 2.5-770 Нм.

2.3.

До запобіжних муфт ставлять такі вимоги :

1. Точність роботи, яка характеризується спроможністю роз"єднювати кінетичний ланцюг завжди при одному і тому ж обертальному моменті.

2. Можливість регулювати величину межі обертального моменту.

3. Можливість автоматично відновити свою працездатність після спрацювання.

До матеріалів деталей фрикційних муфт, які зазнають тертя, ставлять такі вимоги :

1. Високий і по можливості стабільний коефіцієнт тертя.

2. Висока стійкість до спрацювання.

3. Можливість довго витримувати підвищенні температури, які можуть виникнути в муфтах в період включення і виключення.

4. Стійкість до хімічної дії.

5. Висока теплопровідність, яка забеспечує добрий відвід тепла від поверхонь, які зазнають тертя.

6. Велика міцність і можливість довго не спрацьовуватись.

До цього треба тодати макі вимоги як мала ціна, не дефіцитність.

Виконати всі ці вимоги в повному обсязі дуже важко. Тому в залежності від умов роботи муфти для фрикційних елементів вибирають матеріал з оптимальним поєднанням основних, найбільш важливих для даного випадку властивостей.

ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА.

3.1.

У пальцевих муфтах (мал. 4) спрацьовуються отвори напівмуфт 6, в які входять кільця 8, а також самі кільця, які починають прокручуватись на пальцях 7. Іноді розслаблюються і гайки. Тоді починають прокручуватись і пальці, що веде за собою спрацювання посадочних місць під пальці і самих пальців напівмуфти 5.

У хрестових муфт (мал. 5) спрацьовуються пази напівмуфт 10 і 12, а також виступи 13 деталі 11, які працюють на тертя. Пази виправляють фрезеруванням, тому розміри їх трохи збільшуються. Проміжну деталь 11, як правило, замінюють новою, до того ж виступи на торцях нової деталі повинні відповідати збільшеним розмірам пазів у фланцах.

Кулачки пружних муфт спрацьовуються рідко, до того ж значення є як наслідок недогляду працівника. Руйнуванню підається еластична прокладка. ЇЇ спрацювання змінює карактер контакту між кулачками, і тоді вони починають спрацьовуватися дуже швидко, змінюючи свою форму.

В корпусних фрикційних (мал. 6) муфтах спрацювання спостерігається у спряженні конічних поверхонь напівмуфт 2 і 3, до того ж воно буває такої величини, що торці 4 і 5 починають торкатися один одного. Тому потрібне зчіплення муфт не відбувається.

В циліндричних фрикційних муфтах спрацьовуються колодки, внутрішня поверхня барабану, осі, а також відповідні цим осям отвори.

При експлуатації дискових фрикційних муфт (мал. 7) їх періодично треба регулювати, щоб була щільність спряження дисків при включенні муфти і вільного обертання дисків після їх виключення. Однак не можна допускати у першому випадку надмірного натягу дисків тому, що із-за недостатнього зазору між дисками муфта не зможе розсунути кулачки. Наслідком цього може бути сильна пробуксовка між дисками, підвищене нагрівання і спрацювання. Нагрівання та спрацювання викликається також малим натягом.