Муфты зубчатые общего назначения

Зубчатая муфта

Компенсирующие муфты

Зубчатая муфта (рис.2.1) состоит из двух закрепленных на концах валов втулок 1 с наружными зубьями и скрепленными болтами двух обойм 2 с внутренними зубьями. Для зубчатых муфт используют эвольвентное зацепление с профильным углом a=20⁰ и коэффициентом высоты h_a^*=0,8.

рис.2.1 Зубчатая муфта

Для компенсации смещения валов в муфтах предусмотрены торцевые зазоры d, вершины зубьев втулок обрабатываются по сферической поверхности, зубчатое зацепление выполняют с увеличенными боковыми зазорами, а боковым поверхностям придают бочкообразную форму.

В зубчатых муфтах допускается угловое смещение Dj=1⁰. Итак зубчатая муфта компенсирует смещение: радиальное – в пределах зазора в зацеплении; осевое – благодаря тому, что венец обоймы шире венца полумуфты; угловое – допускаемое сферической отточкой зубьев по наружной поверхности.

Соединение втулок с валом осуществляется посадкой с гарантированным натягом и шпонкой или шлицами. Осевую фиксацию втулок рекомендуется выполнять торцовыми шайбами.

Для снижения потерь на трение и уведличение долговечности зубчатых муфт используются масла повышенной вязкости.

Детали зубчатых муфт изготавливают из стали 40 или из стального литья.

Зубья втулок термообрабатывают до твердости не ниже 42НRC, а зубья обойм не ниже 37НRC.

Муфту выбирают по диаметру вала и величине расчетного момента, методика определения которого несколько отлична от таковой для других муфт: введен коэффициент, характеризующий ответственность передачи, но зато коэффициент условий работы (динамически) занижен (табл.2.1).

T_p=T_*K_1*K₂,

где К₁ – коэффициент ответственности передачи;

К₁=1 – поломка муфты не вызывает аварии машины;

К₁=1,2 – поломка муфты ведет к аварии машины;

К₁=1,5 – поломка муфты ведет к аварии ряда машин;

К₂ – коэффициент условий работы муфты;

К₂=1 – спокойная работа муфты;

К₁=1,5 – тяжелая работа с ударами.

Таблица 2.1

d, мм	Тр, Нм	nmax, об/мин	Amin, мм	D, мм	D1, мм	D2, мм	L, мм	В, мм	l, мм	Зубья
m, мм	b, мм
										2,5
										2,5

С целью предупреждения недопустимой интенсивности изнашивания выполняют проверочный расчет валов по условному давлению:

где Р – давление на поверхности зубьев, МПа;

b – длина зуба, мм (табл.2.2);

D_д – диаметр делительной окружности, мм;

D_д=m_*z,

здесь m – модуль зацепления, мм (табл.2.1);

z – число зубьев втулки, (табл.2.1);

[P]=12…15МПа – допускаемое давление.

Зубчатые муфты применяют для передач больших крутящих моментов, так как обладают большой несущей способностью и надежностью, компактностью и значительной величиной допускаемых частот и хорошими компенсирующими свойствами.

2.2. Кулачково–дисковая муфта

Кулачково–дисковая муфта (рис.2.2) состоит из двух полумуфт 1 и 2, имеющих радиально расположенные пазы на внутренних торцах полумуфт и про­межуточного плавающего диска 3 с радиальными взаимноперпендикулярными выступами на торцах. Выступы диска входят в пазы полумуфт с зазорами.

рис.2.2 Кулачково–дисковая муфта

При вращении валов с радиально смещёнными осями выступы диска скользят во впадинах полумуфт. Сам диск совершает плоско – параллельное движение в плоскости, перпендикулярно к осям валов.

Взаимноперпендикулярное расположение диаметральных пазов в полу­муфтах, в которых скользят соответствующие выступы диска, позволяет компенсировать эксцентриситет валов за счёт подвижности промежу­точного диска. Полумуфты насаживают на валы на переходных посадках.

Для дополнительной фиксации полумуфт применяет установочные винты. Изготавливают полумуфты и диски из стали 45. Допускается изготовление полумуфт из высокопрочного чугуна ВЧ 60-2.

Для снижения потерь на трение рабочие поверхности должны смазываться.

Выбор муфты производится по диаметру вала и величине расчетного момента (табл.2.2).

Т_р=Т_*К_р

Применяют кулачково – дисковые муфты для соединения валов с частой вращения не свыше 250об/мин при диаметрах валов d£60мм, до 100об/мин при d>60мм. Допускаемое радиальное смещение (–0,04_*d).

Основные параметры кулачково – дисковой муфты

Таблица 2.2

Тр, Нм	d, мм	D, мм	L, мм	l, мм	dст, мм	Н, мм	h, мм
	16;18
31,5	16; 18; 19/20; 22		71/87	28/36
	20; 22; 24/25; 28		87/99	36/42
	25; 28/30; 32; 35		101/133	42/58
	32; 35; 38/40; 42; 45		136/184	58/82
	38/40; 42; 45; 48		136/184	58/82
	45; 48; 50; 55; 56/60; 63		184/230	82/105
	50; 55; 56/60; 63; 65; 70; 71		230/280	82/105
	60; 63; 65; 70; 71; 75/80; 85		230/280/350	105/130
	70; 71; 75/80; 85;90; 95		280/350	105/130
	60; 85; 90; 95/100; 110		280/350	130/165
	100; 110; 120; 123/130; 140		350/443	165/200
	110; 120; 125/130; 140		350/443	165/200
	120; 125/130; 140; 150		350/443	165/200

Критерием работоспособности является износостойкость рабочих граней.

Условие износостойкости:

где D – наружный диаметр муфты, мм (табл. 2.2);

h – высота выступа, мм (табл.2,2);

d – диаметр отверстия, мм (табл.2.2);

[P]=10…15МПа – допускаемое давление при термически необработанных деталях (сталь или чугун);

[P]=15…30МПа – допускаемое давление при тех же материалах, но хорошем смазывании или при закаленных поверхностях трения.

Дата добавления: 2017-01-14