Чем отличается муфта от полумуфты

Чем отличается муфта от полумуфты

  • Заказать эскиз по описанию
  • Контакты (телефон и email)
    Полумуфта — это устройство, передающие вращательное движение и вращающий момент с одного вала на другой или на свободно вращающуюся на нем деталь (сборочную единицу), шкивы, являющиеся составными частями разъемной приводной муфты и соединенные непосредственно с ведущим или ведомым валом.
  • ‘);> //—>
    Назначение полумуфты определяется целью его применения в конструкции (машиностроении) или дизайне (архитектуре). Например в дизайне его можно использовать в качестве оформительского элемента интерьера.

    Этот простой контурный рисунок с размерами является упрощенным изображением в соответствии с его функциональным назначением.

    Определение — это введение нового понятия или объекта в математическое рассуждение путём комбинации или уточнения элементарных либо ранее определённых понятий.

    Описание — это композиционная форма, которую используют в литературоведении и лингвистике для подробной характеристики предметов или явлений в целях создания художественного образа.

    Назначение — это цель применения изделия для решения круга задач.

    Эскиз или рисунок по описанию — это структурная основа зрительно воспринимаемой формы по его функциональному назначению.

    ‘);> //—> ‘);> //—>
    В нашей проектной организации Вы можете заказать документацию на любое изделие по его описанию. Описание полумуфты (что это такое) определяется его назначением. Назначение зависит от сферы применения в быту или на производстве.

    Муфта глухая образует жесткое и неподвижное соединение валов. Они не компенсируют ошибки изготовления и монтажа, требуют точной центровки валов. Применяются обычно глухие мyфmы для тихоходных валов.

    Втулочная муфта – самая простая из глухих мyфт, cостоит из соединительной втулки со штифтами (рис. 7.1, а) или шпонками (рис. 7.1, б). Основное их достоинство – простота конструкции. Применяют их при относительно небольших нагрузках на валах диаметрами до 60…70 мм.

    а) б)
    Рuс. 7.1. Втулочные мyфmы с: а – штифтами; б – шпонками

    Муфта фланцевая – наиболее распространенная (рис. 7.2), состоит из двух полумуфт 2, соединенных болтами 1. Болты ставят через один: с зазором (вариант I) и без зазора под развертку (вариант II). Центрирование полумуфт в этом случае осуществляют болтами, установленными без зазора, которые рассчитывают на срез. Установка болтов без зазора позволяет получить мyфmы меньших габаритов и поэтому более распространена.


    Рис. 7.2. Фланцевая мyфтa

    Фланцевые мyфты применяют для соединения валов диаметром до 200 мм и более. Достоинствами таких мyфт являются простота конструкции и сравнительно небольшие габариты.

    Жесткая компенсирующая мyфта. За счет подвижности деталей такие мyфmы компенсируют радиальные, угловые и осевые смещения валов, вызванные неточностями их изготовления, монтажа и упругими деформациями. Это позволяет уменьшить нагрузки на вaлы и подшипники.

    Недостаток жестких компенсирующих мyфт – отсутствие упругодемпфирующих элементов, смягчающих толчки и удары. Наибольшее распространение получили кулачково-дисковая и зубчатая.

    Кулачково-дисковая муфта (рис. 7.3) состоит из двух полумуфт 1 и 3, соединенных промежуточным диском 2. При работе диск перемещается по пазам полyмуфт, и тем самым компенсируются несоосность соединяемых валов (радиальные смещения – до 0,04d, угловые – до 30′).

    Скольжение выступов в пазах сопровождается их износом. Интенсивность износа возрастает с увеличением несоосности и частоты вращения. Для уменьшения износа поверхности трения мyфmы периодически смазывают и не допускают на них больших напряжений смятия.


    Рис. 7.3. Кулачково-дисковая мyфтa

    Из условия износостойкости кулачково-дисковых мyфт рассчитывают давление на боковых поверхностях выступов и пазов:

    , (7.1)

    где Тр – расчетный вращающий момент; h – рабочая высота выступа; D, d – соответственно наружный и внутренний диаметры; [p] – допускаемое давление: при термически необработанных, хорошо смазываемых поверхностях или при закаленных поверхностях трения [p] = 15…30 МПа. Детали кулачково-дисковых мyфт изготовляют из сталей Ст5 (поковка) или 25Л (литье). Для тяжелонагруженных мyфт применяют легированные стали типа 15Х, 20Х с цементацией рабочих поверхностей.

    Зубчатая муфта (рис. 7.4, а) состоит из двух полумуфт 1 и 3 с наружными зубьями эвольвентного профиля и разъемной обоймы 2 с внутренними зубьями. Передача вращающего момента осуществляется большим числом одновременно работающих зубьев, что обеспечивает высокую нагрузочную способность и малые габариты мyфты.


    Рuс. 7.4. Зубчатая мyфта

    Для компенсации смещений деталей предусматривают торцевой зазор δ. Для ослабления вредного влияния кромочного контакта применяют зубья бочкообразной формы (рис. 7.4, б), а соединение выполнено с увеличенными зазорами. Зубчатые мyфты допускают угловое смещение валов (рис. 7.4, в) Δα max = 1,5°, радиальное Δr = 0,2…0,6 мм, осевое (на рисунке не показано) – 1…8 мм.Детали зубчатых мyфт изготовляют из углеродистых сталей типа 45, 40Х, 45Л коваными или литыми. Для повышения износостойкости зубья полумуфт подвергают термической обработке до твердости не ниже 40НRC, а зубья обойм – не ниже 35HRC.

    Читайте также:  Качели грако для новорожденных инструкция по сборке

    Упругие компенсирующие муфты применяются не только для компенсации смещения валов, но и для снижения динамичности нагрузок и амортизации колебаний, возникающих при работе передач машин.

    Муфта упругая втулочно-пальцевая (рис. 7.5) состоит из двух полумуфт 1, соединенных пальцами 2, на которые для смягчения ударов надеты гофрированные резиновые втулки. Такие мyфты в силу простоты конструкции получили широкое применение в приводах от электродвигателей для валов диаметрами 9…160 мм при вращающих моментах 6,3…16000 Нм.


    Рuс. 7.5. Упругая втулочно-пальцевая мyфтa

    Толщина резиновых втулок невелика, и поэтому амортизирующая способность мyфты незначительна. Они допускают радиальное смещение валов до 0,6 мм, продольное – до 5 мм, угловое – до 1°. Для ограничения износа среднее контактное давление пальца на втулку находят по формуле: ,

    (7.2)

    где z = 6 – число пальцев; Dm – диаметр окружности расположения осей пальцев; dп – диаметр пальцев; l – длина упругого элемента;[p] ≈ 2 МПа – допускаемое давление для резиновых втулок.

    Муфта со змеевидными пружинами (рис. 7.6) состоит из двух полyмуфт 1 с зубьями специальной формы, между которыми свободно расположены секции змеевидной пружины 3 прямоугольного сечения. Кожух 2, состоящий из двух половин, служит резервуаром для пластичного смазочного материала и предохраняет пружину от выпадения.

    Рuс. 7.6. Мyфтa со змеевидными пружинами

    Мyфта используется для передачи больших вращающих моментов, обладает хорошими эксплуатационными качествами, имеет небольшие габариты, но сравнительно дорогостоящая. В зависимости от размеров мyфты могут компенсировать радиальные смещения валов 0,5…3 мм, осевые – 4…20 мм и угловые до 1°15′. Материалы полумуфт – сталь 45, стальное литье 45Л; пружин – пружинные стали 65Г, 60С2. Расчет мyфты предусматривает проверку прочности пружины при изгибе методами сопротивления материалов.

    Управляемые (сцепные) муфты Позволяют соединять и разъединять валы без остановки двигателя. По конструкции управляемые муфты можно разделить на кулачковые, зубчатые, основанные на зацеплении, и фрикционные, основанные на трении. Кулачковые и зубчатые муфты имеют весьма небольшие габариты и массу, не допускают проскальзывания. Однако их включение на ходу сопровождается ударами. Фрикционные муфты позволяют плавно соединять ведущий и ведомые валы под нагрузкой при любой скорости их вращения, предохраняют механизмы от внезапных перегрузок. Управляемые муфты требуют точной соосности соединяемых вaлов.

    Кулачковая муфта (рис. 7.7) состоит из двух полумуфт 1 и 2, имеющих на сцепляемых торцах выступы – кулачки. При включении муфты кулачки одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткое соединение. Включение кулачковой мyфты во избежание ударов производят при остановленном двигателе или с малыми скоростями (до 1 м/с). Полумуфты чаще всего располагают на одном валу, что обеспечивает хорошую их соосность. При выключенной мyфте зубчатое колесо свободно вращается на подшипнике скольжения 3. Если муфта включена, вращающий момент от зубчатого колеса передается через кулачки и шлицы на вaл. Для устранения ударов и шума при включении мyфты применяют специальные соединительные устройства – синхронизаторы. Кулачковые мyфты изготовляют из сталей 20, 15Х, 20Х с последующей цементацией или сталей 40Х, 30ХН с последующей объемной закалкой. Размеры мyфт принимают конструктивно, а затем выполняют проверочный расчет кулачков на износостойкость и прочность.


    Рис. 7.7. Кулачковая мyфтa

    Фрикционные сцепные муфты передают вращающий момент между полумуфтами за счет сил трения на рабочих поверхностях (рис. 7.8).


    Рuс. 7.8. Фрикционные мyфты:

    а – однодисковая; б – многодисковая; в – конусная

    В начальный период касания полумуфт происходит относительное проскальзывание их рабочих поверхностей (смазанных или сухих), и тем самым обеспечивается плавность включения мyфты. При установившемся движении проскальзывание не происходит, а при перегрузке муфта пробуксовывает, что предохраняет машину от поломок.
    Фрикционные мyфты должны обладать надежностью сцепления, высокой износостойкостью и теплостойкостью контактирующих поверхностей. Материал трущихся деталей (накладок) выбирается в зависимости от среднего контактного напряжения (давления):

    , (7.3)

    где Fa – осевая сила; Т – вращающий момент; k = 1,3…1,5 – коэффициент запаса сцепления; Dm – средний диаметр контакта; f – коэффициент сцепления (трения покоя); z – число пар поверхностей трения; А = πDmb – площадь поверхности трения; b – ширина поверхности трения; [p] – допускаемое контактное напряжение.

    По формуле (7.3) может быть рассчитан вращающий момент, который может передавать фрикционная муфта. Для увеличения передаваемого вращающего момента можно увеличить число пар поверхностей трения.
    Многодисковые фрикционные мyфты имеют небольшие габариты и не требуют большого усилия для их включения.

    Читайте также:  Как крепить скинали из стекла

    Самоуправляемые автоматические муфты выполняют автоматически одну из следующих функций: ограничение передаваемой нагрузки – предохранительные муфты; передачу нагрузки (момента) только в одном направлении – муфта обгона; включение и выключение при заданной скорости – центробежные мyфты.

    Предохранительные муфты срабатывают, когда вращающий момент превышает некоторую установленную величину. При достижении вращающим моментом предельной величины под действием осевых усилий, обусловленных формой впадин полумуфты, шарики смещаются в осевом направлении (преодолевая сопротивление пружины) и размыкают мyфту с последующим прощелкиванием.

    Муфта обгона (мyфты свободного хода) предназначены для передачи вращающего момента только в одном направлении. Наибольшее распространение получили фрикционные обгонные мyфты, передающие вращающий момент за счет заклинивания между полумуфтами промежуточных тел (в основном роликов). Такие мyфты бесшумны, компактны, могут работать при высокой частоте вращения. Их изготовляют для вaлов диаметром 10…90 мм и передачи момента до 750…800 Нм.

    Обгонные роликовые мyфты (рис. 7.9) применяют в приводах агрегатов двигателя самолета (например, в приводах стартер-генераторов) и в приводах несущих винтов вертолетов; при отказе одного двигателя движение винта не тормозится, так как обгонная мyфта позволяет зубчатым колесам вращаться. При отказе обоих двигателей обгонные мyфты не препятствуют вращению несущего винта в режиме авторотации.

    Рис. 7.9. Обгонная мyфтa

    Пусковую (центробежную) муфту используют для плавного пуска приводов грузоподъемных машин конвейеров и т.п. Они позволяют электродвигателю легко разогнаться и по достижении им определенной скорости начать плавный разгон рабочего органа. Одновременно пусковые мyфты выполняют и предохранительные функции. Распространены колодочные и дисковые центробежные фрикционные мyфты. Центробежную муфту устанавливают на вал электродвигателя. При наличии ременной передачи от электродвигателя к рабочему органу наружную ведомую часть мyфты конструируют в виде шкива.

    Дата добавления: 2015-01-26 ; просмотров: 8343 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

    Упругие компенсирующие муфты — это устройства для соединения валов и передачи вращающего момента. В зависимости от особенностей конструкции и материалов изготовления, изделия подразделяются на жесткие, упруго‑демпфирующие и упругие муфты. Каждый вид отличается способностью компенсировать смещение осей: например, жесткая используется для постоянного сцепления валов, тогда как крутильно-упругая муфта допускает относительный поворот валов (в пределах 1–15 мм) и дополнительно гасит толчки и вибрации за счет наличия эластичных элементов или пружин.

    В этой статье освещено назначение данных агрегатов, их основные характеристики, преимущества и разновидности:

      Содержание:

    • Что такое упругая муфта?
    • Основные характеристики упругих муфт
    • Муфты с резиновыми упругими элементами
    • Муфты с металлическими упругими элементами

    Что такое упругая муфта?

    Упругая муфта — это устройство для снижения динамических нагрузок и снижения резонансных колебаний в номинально соосных валах. Для передачи крутящего момента с одной полумуфты на другую используется специальная деталь, выполненная из полимера (например, эластичный пальцевый стержень) или стали. При вращении вала полимерный элемент или стальная пружина поглощает и частично рассеивает динамическую нагрузку, но продолжает выполнять свою задачу, за счет чего и происходит частичная компенсация смещения валов, а также гашение ударов.

    Применение оборудования подобного типа существенно повышает срок службы приводов и иных механизмов, делает их работу плавной и тихой, снижает величину кратковременных перегрузок узла. Среди основных преимуществ упругих муфт выделяются:

    • Простота конструкции, снижающая риск преждевременного выхода из строя.
    • Податливость устройства, позволяющая соединять валы с достаточно большими перекосами.
    • Высокая демпфирующая способность, за счет которой гасится вибрация.
    • Невысокая стоимость производства, которая способствует минимизации расходов, связанных с обслуживанием машинных узлов.
    • Дополнительные электроизолирующие свойства (при установке пальцевой муфты или иного агрегата имеющий упругий элемент из полимера).

    Расчет упругих муфт подразумевает необходимость учитывать постепенное снижение эластичности резины и ее повышенный износ. Также полумуфты создают дополнительную нагрузку на опорные узлы, что сказывается на общем ресурсе узла.

    Видео о муфтах

    Основные характеристики упругих муфт

    К основным характеристикам устройства относят его жесткость (податливость), рассчитываемую по формуле: Cφ=T/φ, где T — это передаваемый крутящий момент, а φ — угол закручивания. В зависимости от полученного значения, изделия делят на механизмы постоянной и переменной жесткости.

    В первом случае величина Cφ всегда постоянная, для ее обеспечения используются металлические демпфирующие элементы:

    • Витые пружины;
    • Стержни или пакеты пластин, расположенные по радиусу;
    • Разрезные гильзовые пружины;
    • Змеевидные пластинчатые пружины.

    В случае применения полимерных деталей, жесткость становится переменной величиной. В подобных конструкциях чаще всего используются резиновые звездочки или пальцевые накладки. Выбор материала — стали или полимера — зависит от специфики использования агрегата. Металлические детали долговечнее, отличаются хорошей износостойкостью, их применяют для передачи больших моментов. С другой стороны, полимерные пальцевые элементы лучше гасят вибрацию, снижают уровень шума, но обладают меньшим ресурсом и чаще требуют замены.

    Читайте также:  Как готовить ежемалину к зиме

    Второй важный параметр упругих муфт — это демпфирующая способность, то есть способность изделия поглощать энергию деформирования и рассеивать ее в виде тепла. Эти две характеристики — жесткость и демпфирующая способность — являются ключевыми при расчете упругих муфт. В зависимости от данных показателей, материала и формы использованного демпфирующего элемента, выделяют несколько видов устройств.

    Муфта упругая втулочно-пальцевая: ГОСТ, конструкция

    К наиболее востребованным видам устройств с полимерными элементами относят:

    • Втулочно-пальцевую упругую муфту;
    • С резиновой конусной шайбой;
    • Муфта упругая с резиновой звездочкой;
    • С торообразной выпуклой оболочкой.

    Рассмотрим каждую подробнее. Упругая муфта ГОСТ 21424-93 втулочно‑пальцевая или пальцевая состоит из двух полумуфт, в отверстиях которых закреплены пальцы с гофрированными резиновыми втулками. Пальцевый механизм производится согласно ГОСТ 21424–93 из серого чугуна и стали марки 45. Готовая конструкция отличается незначительной податливостью и может компенсировать только небольшие смещения, в пределах 5 мм. Втулочно-пальцевая муфта используется при сборке машин с электродвигателями.

    Чуть реже, чем пальцевое устройство, используется изделие с резиновой конусной шайбой. Его особенностью является наличие резинометаллического элемента, образующего два конических металлических диска с приклеенной резиновой прослойкой. Конструкция была разработана в МГТУ имени Баумана для быстрой и простой замены демпфирующих деталей без осевого смещения валов. Однако, как и пальцевая упругая муфта, данное устройство компенсирует только незначительные отклонения осей относительно друг друга.

    ГОСТ 21424–93 Муфты упругие

    Конструкция крутильно-упругих муфт с резиновой звездочкой описана в ГОСТ Р 50894–96: две полумуфты имеют кулачки, между которыми располагаются двух- четырех- или шестилучевые полимерные звездочки, также их называют кулачковые. При передаче момента, нагрузка воспринимается только половиной лучей, что приводит к неравномерному износу. В отличие от пальцевых, эти устройства более компактны. Среди их основных преимуществ можно назвать низкую стоимость производства и высокую нагрузочную способность, благодаря чему их наиболее часто выбирают при соединении быстроходных валов с диаметром до 48 мм. Помимо резины, для производства звездочек может быть использована высокоэластичная пластмасса.

    Упругие муфты с торообразной выпуклой оболочкой также выпускают по ГОСТ Р 50894–96. В отличие от пальцевых, они способны компенсировать значительное смещение осей (до 2°), но при этом их конструкция сложнее, а размеры — больше.

    Выбирая подходящие агрегаты, необходимо учесть все преимущества и ограничения пальцевых и иных конструкций. Также необходимо учитывать возможности полностью металлических агрегатов.

    Муфты с металлическими упругими элементами

    Упругая муфта с металлическими деталями обладает следующими достоинствами:

    • Компактные габариты, уменьшающие общий размер собираемого агрегата.
    • Высокая несущая способность, позволяющая передавать большой крутящий момент.
    • Устойчивость к температурным перепадам и радиационному фону, расширяющая сферу применения устройств.

    Однако есть и недостатки: сложная конструкция, повышенная жесткость, потребность в уходе. Поэтому для снижения стоимости изделия целесообразно применять устройство с полимерным элементом (например, пальцевую). Если же механизм будет эксплуатироваться в жестких условиях, муфта с металлической пружиной просто незаменима. В основном применяются два типа этих устройств:

    • С цилиндрическими пружинами сжатия. В конструкции используются сжатые пружины, установленные на концах стержней, которые расположены между полумуфтами. Оборудование используется для передачи вращающего момента до 18000 Нм при диаметре валов не более 225 мм. Расчет пружин осуществляют по методу сопромата.
    • Со змеевидной пружиной. Полумуфты снабжены специальными зубьями, между которыми свободно размещается лента змеевидной пружины. На месте ее удерживает кожух. Оборудование способно передавать крутящий момент до 17000 Нм при диаметре валов не более 320 мм.

    В отличие от пальцевых и других муфт с полимерными упругими элементами, металлические нуждаются в смазке. Это усложняет обслуживание собранного узла, но обеспечивает ему больший срок службы.

    Перед тем как купить упругую муфту, необходимо провести точный расчет и ознакомиться с характеристиками различных изделий. В этом вам может помочь профессиональная консультация специалиста ООО «Кант». Также вы можете запросить у менеджера каталог с ценами на упругие муфты. Для заказа изготовления выбранной модели по ГОСТ или своим размерам звоните нам по номеру 8 (8362) 72-59-19 , низкие цены производителя и доставка по всей России.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock detector