1.2 Классификация и типы муфт
Многообразие видов и конструкций муфт объясняется разнообразными условиями их применения и работы. Кроме того, часто встречаются специальные и сложные комбинированные муфты, сочетающие свойства простых муфт (в специальных курсах).
Конструктивное оформление муфт в зависимости от назначения и требований, предъявляемых к механизмам и машинам, в состав привода которых они входят, бывает разнообразное.
Муфты различают:
по принципу действия - механические, электромагнитные, гидравлические;
по принципу управления - неуправляемые, управляемые, самоуправляемые;
по конструкции - глухие, упругие, кулачковые, жесткие, фрикционные, центробежные (по частоте вращения), свободного хода (по направлению), предохранительные (по величине момента).
Широко применяемые муфты стандартизированы. Надежность и долговечность работы любой машины, механизма и агрегата в немалой степени связана с муфтой:
1) к глухим муфтам относятся: втулочные и фланцевые (Рис. 139);
2) к жёстким муфтам относят - жёсткие компенсирующие и зубчатые цепные со шпонками и со шлицами (Рис. 141);
Рис. 137 Упругая втулочно-пальцевая муфта ГОСТ 21424-75
Рис. 138 Схема смещений осей соединяемых валов; 1-нормальное; 2-осевое; 3-радиальное; 4-угловое; 5-комбинированное
3) упругие подвижные муфты из них наиболее распространены втулочно - пальцевые МУВП с резиновыми втулками .
Упругие элементы могут быть в виде плакатов, пластинчатых пружин с резиновой звездочкой, с резиновым диском, с резиновыми пил. вкладышами, втулками.
кулачковые сцепные муфты - с кулачками на торцевых поверхностях (Рис. 140).
фрикционные (сцепные муфты) - конусные, дисковые, колодочные, ленточные (Рис 144).
центробежные муфты - колодочные с дробью,
муфты свободного хода - роликовые, с эксцентрическими роликами, храповые (Рис. 145,146).
предохранительные муфты - с разрушающимся элементом -цилиндрическим штифтом или призматической шпонкой. Тип муфты выбирают в соответствии с предъявляемыми к ней требованиями в приводном устройстве (например, уменьшение динамических нагрузок, предохранение от перегрузки, компенсация вредного отклонения от соосности и др.)
Размеры муфты и ее деталей связаны с величиной передаваемого крутящего момента, учитывающего динамику привода конкретной машины. В наиболее распространенных нормализованных муфтах каждый типоразмер муфты предназначен для определенного диапазона диаметров валов. Место установки муфты непосредственно влияет на ее габариты: на быстроходных валах меньше крутящий момент, поэтому габаритные размеры муфты будут меньше, меньше ее масса и момент инерции, упрощается ее управление (например, сцепная).
Если соединение привода и исполнительный механизм выполнено на общей раме, то от муфты требуется в первую очередь высокие компенсирующие свойства без повышения требований к малому моменту инерции.
Важным показателем муфт является их компенсирующая способность, зависящая от величины возможного взаимного перемещения сопряженных деталей. Предохранительные муфты устанавливают на тихоходных валах, чем достигается надежность защиты деталей привода от перегрузки и повышение точности срабатывания муфты, пропорционально крутящему моменту.
Специальные муфты часто конструируются с использованием стандартных деталей (пальцев, втулок, штифтов и др.).
При подборе стандартных муфт учитывают диаметры концов соединяемых валов. Следует иметь в виду и предельно допустимую частоту вращения, которая ограничивается из-за возникновения чрезмерных по
величине центробежных сил, нагрева, износа.
Материал: при большой окружной скорости V>25...30м/с или при работе с ударами, вибрации детали муфт изготовляют из стали.
При меньших окружных скоростях применяют чугун (с 421 - 40; с 432 - 52). Мелкие детали выплавляют из конструкционных углеродистых сталей, а крупные ответственные детали из стали: 40;40ХН.
Упругие элементы изготавливают из пружинистой стали, пластмасс, твердой резины. Во фрикционных муфтах используется тканая тормозная лента.
Рис. 139 Глухая фланцевая муфта ГОСТ 20761-80
Рис. 140 Кулачково - дисковая муфта ГОСТ 20720-81:
1 и 3 - полумуфты; 2-промежуточный диск
Рис. 141 Зубчатая муфта ГОСТ 5006-85.