25. Класифікація муфт для з'єднання валів. Підбирання муфт

Муфти приводів здійснюють з'єднання валів, кінці яких підходять один до іншого впритул чи розведені на невелику відстань, причому з'єднання повинне допускати передачу крутного моменту від одного вала до іншого. Вали здебільшого розташовані так, що геометрична вісь одного складає продовження геометричної вісі іншого вала. Рідше геометричні осі валів розташовані під деяким кутом одним до одного.

Необхідність застосування муфт викликана різними обставинами: одержанням довгих валів, виготовлених з окремих частин; компенсацією шкідливого впливу неспіввісності валів, зв'язаної з неточністю виготовлення чи монтажу; доданням одному з валів деякої рухливості; зменшенням динамічних навантажень; включенням і вимиканням одного з валів при постійному обертанні іншого вала і деякими іншими. Муфти застосовують також для з'єднання валів із зубчастими колесами, шківами пасових передач і інших деталей. Застосовувані в сучасному машинобудуванні муфти приводів за призначенням, принципом дії і конструкцією надзвичайно численні і різноманітні.

Можна рекомендувати наступну схему класифікації муфт, відповідно до якої муфти приводів підрозділяються на чотири класи. Клас 1 – муфти, що нерозчіплюються, у яких ведуча і ведена напівмуфти з'єднані між собою постійно. Цей клас муфт найбільш розповсюджений. Клас 2 – керовані муфти, дозволяють зчіплювати і розчіплювати ведучий і ведений вали як під час їхньої зупинки, так і під час роботи (на ходу). Клас 3 – самодіючі муфти, при яких ведучий і ведений вали зчіплюються чи розчіплюються автоматично при зміні заданого режиму роботи муфти. Клас 4 – інші види муфт, що не можуть бути віднесені до класів 1, 2 і 3, і різні спеціальні, наприклад комбіновані, муфти, що складаються з нерозчіплюємої і керованої чи самодіючої муфти.

Класи 1, 2 і 3 розділяються на групи, а групи – на підгрупи і види. Муфти класу 1 підрозділяються на дві групи: механічні (механічної дії) та інші.

Група механічних муфт класу 1 підрозділяється на наступні підгрупи: жорсткі - для жорсткого і нерухомого з'єднання співосних валів; компенсуючи самовстановлювальні - для з'єднання валів з невеликими взаємними зсувами і перекосами геометричних осей, викликаними неточністю виготовлення чи монтажу, а також пружними деформаціями валів; пружні - для зменшення динамічних навантажень, переданих через вали.

Муфти класу 2 розрізняють чотирьох груп: механічні, гідродинамічні, електромагнітні й ін. Кожна з цих груп підрозділяється на підгрупи.

Група механічних муфт класу 2 підрозділяється на дві підгрупи: синхронні, що допускають зчеплення і розчіплювання ведучого і веденого валів тільки при рівних чи майже рівних кутових швидкостях; фрикційні (асинхронні), вони дозволяють зчіплювати і розчіплювати ведучий і ведений вали при різних кутових швидкостях.

Муфти класу 3 розрізняють три групи: механічні, гідродинамічні й ін. Група механічних муфт класу 3 підрозділяється на три підгрупи: відцентрові, обгонні і запобіжні.

Підгрупи муфт поділяються на види. Кожен вид має кілька різновидів муфт, які розрізняються між собою конструктивними особливостями.

У курсі «Деталі машин» вивчають тільки механічні муфти. Гідродинамічні, електромагнітні і спеціальні муфти вивчають у спеціальних курсах.

Більшість муфт нормалізовані. Деякі нестандартні муфти виготовляють за нормалями заводу і проектних організацій. Відповідно розміри муфт приймають за ДЕСТом чи по каталогах заводів і проектних установ.

Основна характеристика при підбиранні муфт за ДЕСТом, чи каталогу довіднику - переданий муфтою крутний момент, враховуючий найбільш важку умову її навантаження і називають розрахунковим крутним моментом:

T_K=kТ, (25.1)

де Т – крутний момент, переданою муфтою при сталому режимі роботи (номінальний момент); k – коефіцієнт динамічності чи режиму роботи, що враховує додаткові динамічні навантаження на муфту; його значення залежать від роду приводного двигуна і призначення робочої машини; k = 1...6 (значення k приведені в довідковій літературі).

Тому що муфти підбирають за ДЕСТом чи відомчим нормалям, то розрахунок їх здійснюють як перевірочний.