ЗО.1 Общие сведения

<110 111 112 113114115 116 >

Большинство машин и технологических систем состоит из отдельных узлов. Для обеспечения кинематической и силовой связи валы ) узлов соединяют муфтами (рис. ЗОЛ).

Муфтой называют устройство для соединения концов валов или валов со свободно установленными на них деталями (зубчатыми колесами, шкивами и т. д.). Муфты передают вращающий момент без изменения его величины и направления. Некоторые типы муфт дополнительно могут поглощать вибрации и толчки, предохранять машину от перегрузок, включать и выключать рабочий механизм машины без останова двигателя.

Многообразие требований, предъявляемых к муфтам, и различные условия их работы обусловили создание большого количества конструкций муфт (см. [2], [8]).

По управляемости муфты разделяют на:

неуправляемые (нерасцепляемые), осуществляющие постоянное соединение валов между собой (глухие, жесткие компенсирующие, упругие компенсирующие);

управляемые (сцепные), допускающие во время работы сцепление и расцепление валов с помощью механизма управления (кулачковые, фрикционные);

самоуправляемые, автоматически соединяющие и разъединяющие валы при изменении заданного режима работы машины (обгонные, центробежные, предохранительные).

По степени снижения динамических нагрузок муфты ^ывают:

жесткие, не сглаживающие при передаче вращающего момента вибрации, толчки и удары;

Рис. 30.1. Втулочная муфта

упругие, сглаживающие вибрации, толчки и удары благодаря наличию упругих элементов — пружин, резиновых втулок и др.

Основной характеристикой муфт является передаваемый вращающий момент Т. Муфты подбирают по ГОСТам, ведомственным нормалям, каталогам или проектируют по расчетному вращающему моменту Т_р:

Τ_Р = КТ,

где К— коэффициент режима работы муфты; Т— номинальный вращающий момент (наибольший из длительно действующих).

В приводах от электродвигателя принимают:

при спокойной работе и небольших разгоняемых массах (приводыконвейеров, испытательные установки и др.) К= 1,15... 1,4;

при переменной нагрузке и средних разгоняемых массах (металлорежущиестанки, поршневые компрессоры и др.) К= 1,5..2;

при ударной нагрузке и больших разгоняемых массах (прокатные станы,молоты и др.) К=2,5...3.

Диаметры посадочных отверстий муфты согласуют с диаметрами концов соединяемых валов, которые могут быть различными при одном и том же вращающем моменте вследствие применения разных материалов и различной нагруженности изгибающими моментами.

Стандартные муфты каждого типоразмера выполняют для некоторого диапазона диаметров валов.

Наиболее слабые звенья выбранной муфты проверяют расчетом на прочность по расчетному моменту Т_р.

Работа муфт сопровождается потерями. По опытным данным при расчетах обычно принимают КПД η = 0,985...0,995.

Шпоночные и шлицевые соединения вала с муфтой проверяют методами, изложенными в § 7.3 и 8.3.

Ниже рассмотрены наиболее применяемые механические муфты.

Глухие муфты

Глухие муфты предназначены для жесткого постоянного соединения соосных валов. Из различных видов глухих муфт наибольшее распространение получили втулочные и фланцевые.

Втулочная муфта(см. рис. 30.1 и 7.2) представляет собой втулку, насаживаемую на цилиндрические концы валов. Применяют для передачи вращающих моментов от 32 до 12 000 Н • м для валов диаметром от 18 до 105 мм. Имеет простую конструкцию, особо малые габариты по диаметру и низкую стоимость. Недостатком муфты является неудобный монтаж, связанный со значительным осевым смещением соединяемых узлов. Материал втулки — сталь марки 45.