За счет чего происходит компенсация осевого, радиального и углового сме- щений в зубчатой муфте?

12.9. Упругая втулочно-пальцевая муфта (рис. 12.8) по конструкции ана­логична фланцевой муфте, вместо соединительных болтов у упругой муфты имеются стальные пальцы / на которые установлены эластичные (резино­вые, кожаные и т. п.) втулки 2. Эластичные элементы позволяют компен­сировать незначительные осевые (для малых муфт 1—5 мм; для больших муфт 2—15 мм), радиальные (0,2—0,6 мм) и угловые (до ГЗО') смещения валов. Упругие втулочно-пальцевые муфты обладают хорошей эластично­стью, высокой демпфирующей и электроизоляционной способностью, просты в изготовлении, надежны в работе. Находят широкое применение, особенно для соединения электродвигателей с исполнительными механиз­мами (машинами) при d< 150 мм. Материал полумуфт — сталь 35, 35Л или чугун СЧ25; пальцы изготовляют из стали 45.

Рис. 12.8. Муфта упругая втулочно-пальце­вая: / — пальцы; 2 — эластичные втулки

Рис. 12.9

Дайте характеристику муфте, показанной на рис. 12.9.

Сцепные муфты

 

Эти муфты предназначены для соединения и разъединения валов. Некото­рые типы сцепных муфт позволяют это делать на ходу, без остановки элек­тродвигателя. Сцепные муфты иногда называют управляемыми. По принци­пу работы различают кулачковые и фрикционные сцепные муфты.

12.10. Кулачковые муфты (см. рис. 12.6) состоят из двух полумуфт 1 и 2, имеющих кулачки на торцовых поверхностях. Включение муфты осуществ­ляется за счет полумуфты 2, которая может передвигаться вдоль вала по направляющей шпонке или по шлицам.

Во избежание повреждений кулачков включение муфты на ходу допуска­ется без нагрузки при весьма малой разности угловых скоростей валов. Вы­ключение допускается на ходу. Достоинство кулачковых муфт — простота конструкции и малые габаритные размеры; недостаток — невозможность, как правило, включения на ходу. Рекомендуемый материал кулачковых по­лумуфт — легированная сталь 20Х или 20ХН (с цементацией и закалкой).

Кратко опишите назначение и принцип работы кулачковой муфты.

12.11. Фрикционные муфты (рис. 12.10) в отличие от кулачковых допус­кают включение на ходу под нагрузкой. Фрикционные муфты передают вра­щающий момент за счет сил трения. В результате проскальзывания дости­гается плавность включения и предохранение машин от поломок.

По конструкции фрикционные муфты делят на: дисковые (многодис­ковые) (см. рис. 12.10, а); конусные (рис. 12.10, б); цилиндрические (рис. 12.10, в). Наибольшее распространение получили дисковые муфты.

Фрикционные муфты работают без смазочного материала (сухие муф­ты) и со смазочным материалом (масляные муфты). Последние применяют в ответственных конструкциях машин при передаче больших моментов. Смазывание уменьшает изнашивание рабочих поверхностей, но усложняет конструкцию муфты.

Материал для фрикционных муфт — конструкционные стали, чугун СЧ30. Фрикционные материалы (прессованную асбесто-проволочную ткань — ферродо, фрикционную пластмассу, порошковые материалы и др.) применяют в виде накладок.

Найдите рабочие поверхности фрикционных муфт, показанных на рис. 12.10.

Рис. 12.10. Фрикционные муфты: а — дисковая; б — конусная; в — цилиндрическая

 

Самоуправляемые муфты

Эти муфты обеспечивают автоматическое соединение и разъединение ва­лов при изменении заданного режима работы.

12.12. Муфты свободного хода (рис. 12.11) предназначены для передачи вращающего момента в одном направлении (например, для вращения втулки заднего колеса велосипеда). Ролики 3 муфты свободного хода за счет сил трения заклиниваются между поверхностями полумуфт 7 и 2

Рис. 12.11. Роликовая муфта свободного хода

 

При уменьшении скорости вращения полумуфты 1 вследствие обгона роли­ки выкатываются в широкие участки вырезов, и муфта автоматически раз­мыкается.

Муфты свободного хода работают бесшумно, допускают большую час­тоту включений.

В качестве материалов для муфт свободного хода рекомендуют приме­нять стали ШХ15, 20Х, а также высокоуглеродистые инструментальные стали.

Опишите работу муфты свободного хода при остановке полумуфты 1 (рис. 12.11).

12.13. Центробежные муфты (рис. 12.12) служат для автоматического включения (выключения) валов при заданных угловых скоростях. Центробежная муфта состоит из ведущей и ведомой полумуфт / и 2, в пазы которых устанавливают фрикционные грузы — колодки 3.

 

Рис. 12.12. Цетробежная колодочная муфта: 1,2— полумуфты; 3 — колодки

 

При достижении ведущей полумуфтой заданной угловой скорости ко­лодки 3, за счет центробежных сил, прижимаются к ведомой полумуфте, и муфта включается. В показанной на рис. 12.12 конструкции любая из полу­муфт (1 или 2) может быть ведущей. Передача вращающего момента осуще­ствляется силами трения, значение которых пропорционально квадрату уг­ловой скорости. Центробежная муфта допускает частые включения, обес­печивает плавное включение и имеет сравнительно небольшие габаритные размеры. Материал — см. шаг 12.11.

Поясните необходимость установки грузов-колодок 3 (см. рис. 12.12) в обеих полумуфтах?

 

Предохранительные муфты

 

12.14. Эти муфты допускают ограничение передаваемого вращающего мо­мента, что предохраняет машины от поломок при перегрузках.

Наибольшее распространение получили предохранительные кулачко­вые, шариковые и фрикционные муфты (рис. 12.13).

Рис. 12.13. Предохранительные муфты

 

От сцепных и других муфт они отличаются отсутствием механизма включения. Предохранительные кулачковые и шариковые (рис. 12.13, а) чгуфты постоянно замкнуты, а при перегрузках кулачки или шарики полу-чгуфты 1 выдавливаются из впадин полумуфты 2, и муфта размыкается. Иначе работает предохранительная фрикционная муфта (см. рис. 12.13, б). При перегрузке за счет проскальзывания происходит пробуксовывание этой муфты (останавливается ведомый вал).

Рассмотренные на рис. 12.13 предохранительные муфты применяют при частых перегрузках.

При маловероятных перегрузках применяют предохранительные муфты с разрушающимся элементом, например со срезным штифтом (рис. 12.14). Они просты по конструкции и малогабаритны.

Рис. 12.14. Муфта предохранительная со срезным штифтом: 1,2— полумуфты; 3 — срезной штифт; 4 — закаленные втулки

 

Для изготовления деталей предохранительных муфт в зависимости от типа муфты применяют конструкционные стали, чугун СЧЗО, фрикцион­ные материалы, сталь ШХ12 и др. (см. шаги 12.10—12.13). Штифты для муфт с разрушающимся элементом изготовляют из стали 45, втулки — из стали 40Х с закалкой.

Назовите конструкции муфт, показанных на рис. 12.13. Опишите уст­ройство предохранительной муфты с разрушающимся элементом. Назовите недостаток этой муфты.

12.15. Ответить на вопросы контрольной карточки 12.1.

Контрольная карточка 12.1

Вопрос	Ответы	Код
Назовите материалы (без уточнения марки) для изготовления кулачко-во-дисковых муфт	Чугун Сталь Бронза
Изменяют ли с помощью муфты угло­вую скорость одного вала относитель­но другого?	Изменяют Нет
Перечислите компенсирующие муфты	Фланцевые Продол ьно-свертные Зубчатые Кулачковые Фрикционные
Какие муфты можно включать на ходу при вращении ведущего вала с боль­шой угловой скоростью?	Кулачковые Фрикционные
Каково назначение самоуправляемых муфт?	Для соединения и разъединения валов на ходу Для автоматического соединения и разъеди­нения валов при заданной угловой скорости Для передачи вращающего момента в одном направлении Для регулирования передаваемого вращающе­го момента