Муфта упругая со звездочкой
Муфту выбирают по ГОСТ 14084-76 в зависимости от вращающего момента. Зубья звездочки проверяют на смятие, принимая допускаемое напряжение на смятие 2…10 МПа.
8.4. Управляемые муфты
Управляемые муфты предназначены для соединения или разъединения валов с помощью специального механизма управления.
Они устанавливаются перед коробкой скоростей и других механизмах при необходимости изменения режима работы. Передача вращающего момента может осуществляться либо зацеплением в зубчатых и кулачковых муфтах, либо сцеплением (силами трения) во фрикционных муфтах.
Кулачковые и зубчатые муфты имеют небольшие габариты и массу, не допускают проскальзывания. Однако их включение на ходу сопровождается ударами.
Фрикционные муфты позволяют плавно включать ведущие и ведомые валы под нагрузкой, предохраняют механизмы от внезапных перегрузок. Управляемые муфты требуют точной соосности соединяемых валов.
Кулачковые и зубчатые муфты
Состоят из двух полумуфт 1 и 2, имеющих на сцепляемых торцах выступы – кулачки или эвольвентные зубья.
При включении муфты кулачки или зубья одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое соединение.
Кулачковая (а) и зубчатая (б) муфты
Проверочный расчет кулачков на износостойкость ведут по среднему давлению на их рабочих поверхностях
,
(10.6)
где z – число кулачков;
z = 3…12;
Dm; b, h – средний диаметр, длина и высота кулачка;
[p] – допускаемое давление, для муфт, включаемых при остановке, [p] = 80…120 МПа, для муфт, включаемых на ходу, [p] = 25…30 МПа.
Расчет кулачков на прочность при изгибе выполняют по напряжениям у основания кулачка
,
(10.7)
где W – момент сопротивления сечения кулачка изгибу, W = а2b/6; а – средняя ширина кулачка.
Фрикционные сцепные муфты
В частности - это муфты сцепления автомобиля, передают вращающий момент между полумуфтами за счет сил трения на рабочих поверхностях.
Давление на поверхностях контакта (смазываемых или сухих) создают с помощью устройств или механизма включения.
При включении фрикционных муфт вращающий момент нарастает с увеличением усилия нажатия. Благодаря этому можно соединять валы под нагрузкой. Пробуксовка муфты в процессе включения обеспечивает плавный разгон ведомого вала.
На рис. показана конструкция таких муфт.
1 2 2 3 3 5 4 2 3 6 7
Управляемая сцепная муфта
Муфта состоит из посаженного на ведущий вал 1 полумуфты 2 с закрепленным на ней фрикционными накладками и полумуфты 3, которую перемещает в осевом направлении на ведомом валу 4 механизмом управления.
Полумуфты могут быть с дисковыми (а, б) и коническими (в) рабочими поверхностями.
В многодисковой муфте (б) ведущая полумуфта 2 имеет барабан с внутренними шлицами, в которые входят выступы ведущих дисков 6. На ведомой полумуфте 3 имеются шлицевые пазы, в которые входят выступы ведомых дисков 7. Диски 6 и 7 сжимаются механизмом управления 4.
Материал фрикционных накладок выбирают в зависимости от контактного давления
,
где Fо
– осевая сила,
;
Т – вращающий момент, передаваемый муфтой;
f – коэффициент трения покоя (коэффициент сцепления); Dm – средний диаметр контактируемых дисков;
z – число пар поверхностей трения;
К – коэффициент запаса сцепления, К = 1,3...1,5;
А
–
площадь поверхности трения;
;
[p] – допускаемое контактное давление.
Допускаемый вращающий момент
.