Зубчатая муфта. Критерий работоспособности. Виды несоосностей.

 

1,2-полумуфты с наружными зубьями.

3,4-обоймы с внутренними зубьями.

5-войлочное уплотнение.

Имеется ГОСТ 5006-83

Компенсируют все виды несоосности валов. Расчётным моментом для всех видов муфт является Т_муфты = К Т_ном., где К =1,1..1,5- коэффициент динамичности (для транспортеров), Тном. – передаваемый момент между валами.

Основным критерием работоспособности является износ зубьев. Для его уменьшения в обойму заливают жидкое масло ηм = 0,989…0,995

Виды несоосностей валов из-за погрешностей изготовления и монтажа:

 

Если компенсация несоосности валов достигается за счет практически жестких деталей – жесткие компенсирующие муфты; если за счет упругих деталей – упругие компенсирующие муфты.

 

67)Упругие муфты: назначение и область применения. Типы упругих элементов. Характеристика упругих муфт. Каким образом упругие муфты компенсируют несоосность валов.Пример конструкции упругой муфты, ее назначение. Методика расчета. Приведите схемы муфт с резиновыми упругими элементами. Достоинства и недостатки этих муфт.

Эти муфты отличаются наличием упругого элемента (неметаллический – резиновый, полиуретановый; и стальной), являются универсальными, т.к. обладая некоторой крутильной податливостью компенсируют взаимные смещения валов.

Упругие муфты способствуют: 1) смягчению толчков и ударов вращающего момента; 2) защите привода машины от вредных крутильных колебаний; 3) соединению валов, имеющих взаимное смещение.

Основные характеристики упругих муфт.

1) Жесткость при кручении:

С=Т/φ при линейной зависимости; С=dT/dφ при нелинейной. Т – вращающий момент; φ – угол взаимного поворота полумуфт.

2) Демпфирующая способность.

Оценивается коэффициентом относительного рассеяния: ψ=А_Д/А_упр.

А_Д – работа, поглощенная за один цикл нагружения муфты переменным моментом; А_упр – работа сил упругой деформации муфты за четверть периода полного колебания.

Схемы упругих муфт с резиновым упругим элементом.

Муфта с упругим элементом в виде внешнего тора.

Благодаря особой форме упругого элемента эта муфта обладает повышенной компенсирующей способностью, т.е. допускает значительные взаимные смещения полумуфт. Недостаток – большой размер диаметра D и появление осевых сил, сближающих полумуфты при вращении муфты.

 

Муфта упругая втулочно-пальцевая(МУВТ)

Палец центрирует по конической поверхности.

Получила наибольшее применение благодаря легкости изготовления и замены резиновых элементов.

 

σсм = (2Тk) / (d1*l*z*D1)≤[σ]см = 1,8…2МПа

 

Фрикционные муфты

Фрикционные муфты применяются для плавного соединения разъединения валов под нагрузкой на ходу в широком диапазоне скоростей при частых пусках и остановках.

По форме поверхности трения фрикционные муфты подразделяют на дисковые, конусные, цилиндрические.

В дисковых муфтах рабочими поверхностями служат плоские торцы дисков.

Полумуфта 1 закреплен на валу неподвижно, а полумуфту 2 можно перемещать в осевом направлении. Для соединения валов подвижную полумуфту прижимают к неподвижной силой F_a. Передачу вращающего момента осуществляют за счет сил трения на трущихся поверхностях муфты при их прижатии. Изменяя силу сжатия дисков можно регулировать силы трения и передаваемый вращающий момент. Основным критерием работоспособности является износостойкость трущихся поверхностей.

Условие передачи муфтой требуемого момента Т_р:

Т_тp=βТ_р, Т_тp=10^-3F_afR – момент сил трения; β – коэффициент запаса сцепления; F_a – сила сжатия дисков; f – коэффициент трения.

R=(D_н + D_в)/4 – средний радиус поверхности трения дисков. D_н, D_в – диаметры дисков.

Необходимая сила сжатия: F_a= (10³βT_p)/(fR).

 

 

Давление на трущихся поверхностях: