14.1. Муфты глухие

К глухим муфтам относятся муфты втулочные и муфты жесткие фланцевые.

Они обеспечивают постоянное особо точное и надежное соединение соосных валов с допускаемым смещением осей 0,062…0,005 мм [6].

14.1.1. Муфта втулочная

Муфты применяются при ограниченных диаметральных габаритах (рис. 51), для соединения валов диаметром менее 100 мм. Несущая способность втулочных муфт ограничена прочностью соединений (штифтовых, шпоночных).

В этих муфтах штифты проверяют на срез

_ср=[_ср], МПа,

где T_p– расчетный момент, Нмм;

d – диаметр вала, мм;

d_шт – диаметр штифта, мм;

[_ср] = 40 Н/мм² – допускаемое напряжение на срез для штифтов.

Втулки проверяют на кручение

_кр=[_кр], МПа,

где D – наружный диаметр втулки

[_кр]=25 Н/мм² – допускаемое напряжение на кручение.

а)

б)

Рис. 51. Глухая муфта:

а) соединение втулки с валом штифтом;

б) соединение втулки с валом шпонкой

Шпонки проверяют на смятие и на срез (рис. 52)

Напряжение смятия

_см=[_см], МПа,

где l_p – рабочая длина шпонки;

h – высота шпонки, мм;

k – глубина паза, мм;

[_см] – допускаемое напряжение на смятие шпонки

Рис. 52. Соединение полумуфты с валом шпонкой

Напряжение среза

_ср=[_ср], МПа,

где b – ширина шпонки, мм;

l – вся длина шпонки, мм;

[_ср] – допускаемое напряжение на срез.

14.1.2. Муфта фланцевая

Фланцевые (поперечно-свертные) муфты (рис. 53) обеспечивают легкий монтаж, но отличаются большими габаритами. Недостаток – необходимость точного соблюдения перпендикулярности рабочих торцовых поверхностей к оси вала.

Условия прочности болтов на срез, установленных без зазора

_ср=[_ср],МПа,

где D₀ – диаметр окружности, проходящей через центры болтов, мм;

z^/ – число болтов, установленных без зазора;

d_б – диаметр болта, мм;

[_ср]=55 Н/мм²– для болтов из Ст 3;

[_ср]=80 Н/мм²– для болтов из Стали 35;

[_ср]=90 Н/мм²– для болтов из Стали 45.

Рис. 53. Фланцевая жесткая муфта

14.2. Муфты компенсирующие

Применение компенсирующих муфт позволяет понизить требования к точности расположения валов и уменьшить дополнительные нагрузки на валы и опоры.

К этой группе муфт относятся муфты упругие, кулачковые расширительные, кулачково-дисковые, зубчатые, шарнирные, цепные. Они обеспечивают постоянное соединение валов с компенсацией небольших радиальных, осевых, угловых и комбинированных смещений валов.

14.2.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Муфта упругая втулочно-пальцевая (рис. 54) имеет широкое применение. Пакеты резиновых колец дают большую деформацию, чем сплошные резиновые втулки.

При передаче крутящего момента втулочно-пальцевые муфты смягчают точки и удары, компенсируют смещения валов: осевые = 1….2 мм.; радиальные =0,2…0,4 мм.; угловые γдо

Пальцы готовят из нормализованной стали 45, втулки из специальной резины.

Рис. 54. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Пальцы рассчитывают на изгиб

_u=[_u], МПа,

где l_n– длина цилиндрическойчасти пальца, мм;

d_n – диаметр пальца, мм.

z – число пальцев;

D₀ – диаметр окружности, на котором находятся пальцы, мм;

[_u]=80…90 Н/мм² – допускаемое напряжение на изгиб пальцев.

Втулки рассчитывают на смятие

_см= [_см], МПа,

где l_вт – длина втулки;D₀=0,75D

[_см]=1,8 …2,0 , Н/мм² – допускаемое напряжение на смятие для резины.

Наружный диаметр муфты

где =0,45МПа