Муфты с металлическими упругими элементами.

Эти муфты обладают меньшими габаритами, хорошо работают при изменениях температуры в большом диапазоне. Однако они сложны по конструкции, дороже, требуют ухода при эксплуатации.

Рис. 19.18

На рис.19.18 изображена муфта с упругими элементами в виде стальных стержней, работающих на изгиб при действии вращающего момента. Полумуфты 1 и 7 соединены цилиндрическими стальными стержнями (пружинами) 5, равномерно расположенными по окружности диаметром D₀. Крышка 3 и кожух 4 удерживают стержни от выпадания и удерживают смазку в муфте благодаря уплотнениям 2 и 8. Для уменьшения износа пружин и их гнезд муфта заполняется маслом с антизадирными присадками через масленку 6.

Полумуфты изготавливают из сталей 45, 40Х, стержни – из высоколегированных пружинных сталей, крышки и кожухи – из чугуна Сч12.

Рис. 19.19

При действии вращающего момента характеристика муфты на первом этапе линейна (до тех пор пока кривизна оси стержня не станет равной кривизне профиля гнезда (рис.19.19). В этом случае крутильная жесткость муфты C = Т / j = 3E · J · z · D₀² / (8S³) , где Е – модуль упругости материала стержня, J – момент инерции сечения стержня, z – число стержней, D₀ и S см. на рис.19.18 и 19.19.

На втором этапе нагружения муфты (нелинейный участок характеристики муфты) крутильная жесткость C = dT / dj = 3T³ · r³ / (E² · J² · z² · D₀), где ρ- радиус кривизны профиля гнезда (рис.19.19).

Минимальный диаметр d стержня d = 4[ s ]_и · D₀· x² · (3 - y³)/ (3E · φ), где [ s ]_и - допускаемое напряжение изгиба материала стержня, x = S / D₀ –геометрический параметр, S – размер на рис.19.19, y = a / S (принимают y = 0,6 – 0,7 для нелинейных муфт, y = 1,0 для линейных муфт), j - угол относительного поворота полумуфт, E – модуль упругости первого рода. Радиус кривизны профиля гнезда r = E d / ( 2 [ s ]_и).

Основные размеры муфты в зависимости от величины вращающего момента приведены в [9;32].