Параметры зубчатых муфт
Параметры зубчатых муфт стандартизированы по ГОСТ 5006-55 для диаметров валов от 40 миллиметров до 560 миллиметров, и передаваемых моментов, от Мкр=70 кГм до 100 000 кГм. Для муфт общего назначения максимальное количество оборотов в минуту ограничивается исходя из окружной скорости uзуб = 25 м/сек, на начальной окружности зубчатого венца. Согласно ГОСТ 5006-55, допустимый угол перекоса валов при отсутствии смещения равен а=1°. Допустимое смещение при отсутствии перекоса равно е≈0,02 d. Если присутствуют оба вида деформаций, то их допустимые значения должны составлять: а≤30′; е≥0,01 d.
Главным параметром определения работоспособности зубчатых муфт является износостойкость рабочих поверхностей зубьев, которая зависит от окружной скорости и линейных и угловых перемещений соединяемых валов. Но так как значения этих перемещений во время работы меняются, то меняются геометрические параметры зацепления, и соответственно характер распределения нагрузки между зубьями.
В связи с этим, выполнить абсолютно точный расчет практически невозможно. Поэтому, на практике, размеры зубчатых муфт выбирают по моменту Мм = kрМкр (ГОСТ 5006-55), где в зависимости от ответственности соединения, kр нужно принимать увеличенным в 1,3-1,5 раза.
В частности, в кранах применяют в основном подвижные зубчатые муфты, которые компенсируют смещения соединяемых валов. Наибольшее распространение, из числа жестких подвижных муфт, получили зубчатые муфты, которые изготавливаются согласно ГОСТ 50895-96, ГОСТ 5006-83. Также, такие муфты могут быть изготовлены по ТУ заказчика.
Различают следующее исполнение зубчатых муфт:
- с разъемной обоймой (обозначение по ГОСТ 5006-55 — МЗ);
- с промежуточным валом (обозначение по ГОСТ 5006-55 — МЗП);
- с неразъемной обоймой.
Втулки зубчатых муфт производят таких видов:
- с цилиндрическими отверстиями по ГОСТ 12080, для коротких концов валов.
- с коническими отверстиями для муфт с разъемной и неразъемной обоймой, по ГОСТ 12081, для коротких концов валов.
Если нужны втулки с отверстиями другой формы, то они изготавливаются по заказу потребителя. Также допускается в муфтах комбинация втулок разных исполнений.
Хорошо зарекомендовали себя зубчатые муфты, изготовленные из капролона, капрона и других подобных материалов. Благодаря упругим полимерным зубчатым венцам в обойме, распределение нагрузки между зубьями оказывается более равномерно распределенным, и полная передаваемая нагрузка почти не уступает нагрузочной способности зубчатых муфт с металлическими зубьями. Особенно это сказывается при значительных углах перекоса. Помимо этого, такие полимерные муфты обладают лучшей демпфирующей способностью и электроизоляционными свойствами. Цена зубчатой муфты из полимерных материалов выгодно отличается от цены металлических.
Муфта зубчатая МЗП состоит из фланцевой полумуфты, втулки, обоймы. Она производится в соответствии с требованиями ГОСТ 5006-55 и служит для соединения валов посредством промежуточного вала.
Такие муфты с промежуточным валом, а также цепные муфты, могут быть названы полужесткими.
10 УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
10.1 Перед монтажом муфту необходимо расконсервировать. Монтаж муфты следует производить с использованием монтажных приспособлений в условиях, когда исключено загрязнение, повреждение деталей муфт. Точность установки соединяемых валов в соответствии с требованиями 4.5 настоящего стандарта и требованиями конструкторской документации на устанавливаемые муфты.
10.2 При монтаже муфты следует обеспечить свободный доступ для залива смазки, возможность сбора сливаемой смазки, контроль смазки и затяжки гаек.
10.3 При монтаже втулки с валом сопрягаемые поверхности следует смазывать солидолом по ГОСТ 4366.
10.4 При монтаже контрольные метки на парных втулках и обоймах должны совпадать.
10.5 В муфту следует заливать смазку в объеме, указанном в паспорте. Смазка должна при работе муфт покрывать полную высоту зубьев.
10.6 Марку смазки в зависимости от температурного режима следует выбирать по таблице 3.Допускаются другие марки смазки с характеристиками не ниже, чем у приведенных в таблице 4.
Таблица 4
Диапазон температур, °С | Марка смазки | Примерные сроки замены смазки | |
основная | заменяющая | ||
От минус 40 до плюс 20 | ТС-10 по ГОСТ 23652 | – | В новых муфтах первую замену масла производят через 100-150 ч работы; последующие замены масла производят через 2000-2500 ч работы |
От плюс 20 до плюс 80 | ИТП-300 ИГП-38 по ГОСТ 26191 | И-50А по ГОСТ 20799 с присадкой ДФ-11 (3…5%), при температуре выше 50 °С допускается применение смазки УНИОЛ-2 ГОСТ 23510 | |
От плюс 80 до плюс 120 | ИПП-20 по ГОСТ 26191 | ИТП-300 по ГОСТ 26191 |
Обгонные и центробежные муфты
Обгонные муфты, или муфты свободного хода, автоматически сцепляют и расцепляют валы в зависимости от соотношения угловых скоростей валов. Если скорость ведущего вала больше скорости ведомого вала, то муфта сцепляет валы. При меньшей скорости ведущего вала муфта расцепляет валы, не препятствуя ведомому валу свободно обгонять ведущий вал, откуда и происходит наименование муфт. Муфты свободного хода широко применяются в велосипедах, мотоциклах, коробках передач автомобилей, металлорежущих станках и других машинах.
По способу сцепления полумуфт различают храповые и фрикционные обгонные муфты. Наиболее распространены фрикционные обгонные муфты с роликами, так как у них почти полностью отсутствует мертвый ход и работают они бесшумно.
Обгонная фрикционная муфта с роликами (рис. 12) состоит из двух полумуфт – звездочки 1 и обоймы 2 – и роликов 3, расположенных в сужающихся в одном направлении пазах между звездочкой и обоймой.
Рис. 12. Обгонная фрикционная муфта с роликами
Каждый ролик отжимается пружиной 4 в сужающуюся часть паза. Если ведущая полумуфта – звездочка, то сцепление валов может происходить только при вращении ее по часовой стрелке, а если ведущая полумуфта – обойма, то сцепление валов может произойти при вращении ее против часовой стрелки. При указанном вращении ведущей полумуфты каждый ролик закатывается в сужающуюся часть паза и заклинивается между полумуфтами, в результате чего и происходит сцепление полумуфт и соединение валов. При обратном вращении ведущей полумуфты ролики выкатываются в более широкую часть пазов и полумуфты расцепляются. Полумуфты и ролики при передаче больших нагрузок изготовляют из стали ШХ15 с термообработкой 58…60 HRC, а при небольших нагрузках – из сталей 20Х и 40Х с термообработкой 50…54 HRC.
Диаметр и длину ролика можно выбрать по следующим соотношениям: dp ≈ 0,125D; l=1,5d, где D – диаметр рабочей поверхности обоймы.
Муфты свободного хода применяют для валов диаметром 10…90 мм, число роликов 3…5, диаметр рабочей поверхности обоймы 32…200 мм, момент, передаваемый муфтой, – 0,25…7,7 Н•м.
Центробежные муфты по способу сцепления полумуфт представляют собой фрикционные муфты, в которых в отличие от фрикционных управляемых муфт сцепления полумуфты сцепляются или расцепляются автоматически с помощью специальных грузов, находящихся под действием центробежных сил и пружин. При достижении ведущим валом определенной угловой скорости центробежные силы, действующие на грузы, связанные с одной из полумуфт, преодолевают силы пружин и прижимают (или отжимают) эти грузы к другой полумуфте, в результате чего полумуфты и соединяемые ими валы сцепляются (или расцепляются).
По устройству центробежные муфты представляют собой фрикционные муфты, у которых механизмом управления служат грузы-колодки 1 (рис. 13), находящиеся под действием центробежных сил. При достижении ведущим валом заданной угловой скорости центробежные силы, действуя на грузы, производят включение муфты. Передача вращающего момента осуществляется силой трения, пропорциональной квадрату угловой скорости.
Рис. 13. Центробежная колодочная муфта
В современном машиностроении применяются конструкции центробежных муфт, которые служат для разгона механизмов с большими маховыми массами при двигателе с малым пусковым моментом, для повышения плавности пуска, для предотвращения разноса машины и т. п. Размеры муфт принимают конструктивно. Рабочие поверхности трения грузов проверяют на износостойкость аналогично фрикционным муфтам.
3 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ
3.1 Муфты должны изготовляться следующих типов:
1 – с разъемной обоймой;
2 – с промежуточным валом;
3 – с неразъемной обоймой.
3.2 Втулки муфт изготовляют следующих исполнений:
1 – с цилиндрическими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12080;
2 – с коническими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12081 для муфт типов 1 и 3.Допускается по заказу потребителя изготовлять втулки с отверстиями для концов валов другой формы.
3.3 Муфты, заказываемые для эксплуатации при частотах вращения, равных или превышающих 50% от значения допускаемой частоты, указанной в таблице 1, обозначают буквой С (требования пункта обязательны с 01.06.97).
Таблица 1
Размеры в миллиметрах
Номинальный крутящий момент , Н·м | , | , не менее | Частота вращения для типа 1, с, не более* | Динамический момент для типа 1, кг·м | Mассa для типа 1, кг, не более | |||||
не более | ||||||||||
1000 | 40 | 145 | 100 | 60 | 90 | 0,05 | 6,7 | |||
1600 | 55 | 170 | 125 | 80 | 82 | 174 | 12 | 80 | 0,06 | 9,2 |
2500 | 60 | 185 | 135 | 85 | 75 | 0,08 | 11,2 | |||
4000 | 65 | 200 | 150 | 95 | 105 | 220 | 62 | 0,15 | 15,2 | |
6300 | 80 | 230 | 175 | 115 | 130 | 270 | 18 | 55 | 0,25 | 22,6 |
10000 | 100 | 270 | 200 | 145 | 165 | 340 | 47 | 0,50 | 40,5 | |
16000 | 120 | 300 | 230 | 175 | 345 | 25 | 40 | 1,15 | 62,5 | |
25000 | 140 | 330 | 260 | 200 | 200 | 415 | 30 | 35 | 2,25 | 100,0 |
40000 | 160 | 410 | 330 | 230 | 29 | 6,00 | 164,3 | |||
63000 | 200 | 470 | 390 | 290 | 240 | 500 | 35 | 20 | 10,50 | 228,0 |
____________* Для муфт с индексом , для остальных муфт частота вращения не более 50% от указанной в таблице.Примечания1 Номинальным крутящий момент – наибольший крутящий момент, передаваемый муфтой в течение срока службы при длительном режиме работы с постоянной нагрузкой и постоянным направлением вращения.2 Допускаемое значение крутящего момента, действующего кратковременно, – не более двукратной величины .3 Допускается по заказу потребителя изготовление муфт со значениями размеров и меньшими указанных в таблице 1 и определяемыми по ГОСТ 12080 и ГОСТ 12081.4 Предельные отклонения размеров – по Н7, – по Н9. Допускается усадка отверстий по диаметрам и в зоне зубчатого венца до 0,03 мм после закалки ТВЧ.5 Допускается изготавливать муфты с втулками или фланцевыми полумуфтами для длинных концов валов по ГОСТ 12080 и ГОСТ 12081 или уменьшать их длину в пределах двух диапазонов диаметра расточки по ГОСТ 12080 по заказу потребителя с соблюдением требований, установленных для , , , , и частоты вращения.6 Наружный диаметр муфт типа 3 должен соответствовать размеру а параметры и другие размеры – приведенным в таблице.7 Массы указаны для муфт с наибольшим диаметром расточки.8 Допускаются варианты сборки муфт типа 2 с посадочными отверстиями исполнения 2.9 В муфтах типа 2 посадочный размер фланцевых полумуфт допускается увеличивать до любых значений по ГОСТ 12080 и ГОСТ 12081, не влекущих изменения остальных размеров и параметров по таблице 1. |
3.4 Основные параметры, размеры муфт должны соответствовать указанным на рисунках 1 и 2 и в таблице 1.
Тип 1
1 – втулка;
2 – обоймаРисунок 1
Рисунок 2. Основные параметры, размеры муфт. Тип 2
Тип 2
1 – втулка;
2 – обойма;
3 – фланцевая полумуфта; 4 – промежуточный валРисунок 2
3.5 В муфтах допускается комбинация втулок различных исполнений.
3.6 Выбор муфт приведен в приложении А.
3.7 Условное обозначение муфт должно включать слово “Муфта”, обозначение типа, значения номинального крутящего момента, диаметров посадочных отверстий втулок или отверстий втулок и фланцевых полумуфт, обозначение исполнения втулок, климатического исполнения и категории по ГОСТ 15150, обозначение настоящего стандарта.В условном обозначении муфты типа 2 диаметр посадочного отверстия фланцевой полумуфты ставят после обозначения диаметра посадочного отверстия втулки.Пример условного обозначения муфты типа 1 с номинальным крутящим моментом 4000 Н·м, диаметром посадочных отверстий во втулках 50 мм, с втулками исполнения 1, климатического исполнения У, категории 2:
Муфта 1-4000-50-1У2 ГОСТ Р 50895-96
То же, типа 2, с диаметром посадочных отверстий во фланцевых полумуфтах 55 мм:
Муфта 2-4000-50-55-1У2 ГОСТ Р 50895-96
То же, типа 1, с втулками исполнения 1, в одной из которых диаметр посадочного отверстия 55 мм:
Муфта 1-4000-50-1-55-1У2 ГОСТ Р 50895-96
То же, одна втулка исполнения 1, другая исполнения 2 с диаметром посадочного отверстия 55 мм:
Муфта 1-4000-50-1-55-2У2 ГОСТ Р 50895-96
То же, типа 3 с индексом С:
Муфта ЗС-4000-50-1У2 ГОСТ Р 50895-96
Допускается в рабочих чертежах обозначение климатического исполнения не указывать.
7 ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
7.1 Муфты подвергают следующим видам испытаний: приемо-сдаточным, периодическим, типовым, сертификационным.
7.2 Приемо-сдаточные испытания
7.2.1 Каждую муфту подвергают внешнему осмотру на соответствие требованиям 4.2, 4.5, 4.22. Измерению размеров по требованиям 3.4, 4.3, 4.4, 4.14, 4.16, 4.17, 4.18 (в части угла конусности поверхности А), 4.19, проверке на соответствие требованиям 5.6 (после заливки смазки) подвергают 10% муфт от партии, но не менее пяти штук.
7.2.2 Каждую муфту с индексом С подвергают испытанию на соответствие требованиям безопасности 5.2 без нагрузки при частоте вращения не менее 130% от допускаемой частоты вращения в течение не менее 2 мин в каждую сторону вращения. Далее муфту подвергают испытанию под нагрузкой номинальным крутящим моментом при том же значении частоты вращения не менее 5 мин в каждую сторону вращения (требования пункта являются обязательными с 01.01.98).После испытаний муфту вновь подвергают внешнему осмотру на соответствие требованиям 4.22, 4.25, 5.6 и измерению размеров по требованиям 3.4 (только размеры и ), 4.16.
7.3 Периодические испытания
7.3.1 Периодические испытания проводят не реже одного раза в три года.
7.3.2 Количество муфт каждого типоразмера, подвергаемых испытаниям, должно быть не менее пяти.При выпуске нескольких однотипных различных размеров муфт допускается подвергать испытаниям отдельные несоседние типоразмеры, представляющие весь ряд, но не менее 25% от общего числа типоразмеров, входящих в ряд.При применении единых материалов и единого технологического процесса для изготовления муфт допускается испытание по 7.3.3 проводить на одном типоразмере-представителе всего ряда муфт по стандарту.Допускается указанные испытания проводить в эксплуатации при соблюдении предусмотренных стандартом условий эксплуатации.
7.3.3 При периодических испытаниях проверяют:обеспечение передачи номинального крутящего момента при длительной работе с постоянной нагрузкой одного направления при наибольшей допустимой частоте вращения муфты в течение срока не менее 10% от 90%-ного ресурса, указанного в 4.23, при этом проверяют обеспечение требований 5.2 и 5.6;обеспечение требований ГОСТ 15150 для соответствующих климатических исполнений и категорий муфт.
7.4 Типовые испытания
7.4.1 Типовые испытания проводят при изменении конструкции, материалов или технологии, если эти изменения могут оказать влияние на изменение основных параметров и эксплуатационных показателей муфт.
7.4.2 Испытаниям должно быть подвергнуто не менее десяти муфт проверяемого типоразмера.
7.4.3 Испытания проводят по 7.2.2 и 7.3.3.
7.5 Если при периодических и типовых испытаниях хотя бы одна муфта оказалась не соответствующей установленным требованиям, то следует проводить повторные испытания на удвоенном количестве муфт.Результаты повторных испытаний являются окончательными.
7.6 При контрольной проверке качества полумуфт и соответствия их показателей требованиям настоящего стандарта должны применяться следующие правила отбора проб: внешний осмотр – вся партия; проверка основных размеров – 5% от партии, но не менее 5 шт.
7.7 Сертификационные испытания
7.7.1 Сертификационные испытания проводят с целью установления соответствия характеристик муфт требованиям настоящего стандарта или других нормативных документов.
7.7.2 Муфты, подвергаемые испытаниям, должны соответствовать чертежам и вышеуказанным нормативным документам.
7.7.3 Сертификационные испытания должны проводиться испытательной лабораторией, аккредитованной на право проведения сертификационных испытаний муфт данного типа по требуемому набору параметров.
7.7.4 Основными видами сертификационных испытаний муфт данного типа являются испытания по требованиям безопасности 5.2 и 5.6, осуществляемые по 7.2.2, 7.3.3.
7.7.5 Объем и порядок выборки муфт каждого типоразмера, продолжительность, условия сертификационных испытаний, не установленные настоящим стандартом, устанавливает орган по сертификации с учетом отраслевых и заводских нормативных документов.
/,»и,
ЛЛ» ИСПОЛНЕНИЙ
Чесш вращения Г1, не бои
Смешение валов, НЕ боЛЕЕ
ради-
ИЛЬНОЕ
УГЛО
ВОЕ
Масса, «г, Ktte
250.0
500.0
710.0
40
45
40
45
45
50
50
50
50
03
03
42
140
03
225
100
225
100
82
85
56
42
00
100
55
220
170
220
170
82
$5
50
55
00
220
05
280
210
280
210
140
105
107
72
70
в
70
250
218
21$
140
105
107
72
38
0,4
0,03
11,75
12,10
2,60
14.31
14.70
15.21
15,34
15.22
19,91
19,75
21,93
26,09
28,65
29,81
31,98
3164
34,65
ев
Октаниткцы 1
Номи нальный | i № | 6 К! | 1 Н8 | i\ Н) | А | L, не более, для исполнений | (414, m мощений | Частот праще- | Смешение валов, не более | Масса, кг, | ||||||
(футяшии момент, Н’М | Ряд 1 | Ряд2 | не более | 1 | 2 | 3 | 4 | 1 | 2 | 3 | 4 | * I НИЯ.С , не более | ради альное | угло вое | не более | |
71 | ф | ■ | 34,4! | |||||||||||||
75 | 35,06 | |||||||||||||||
2000,о | 80 | 250 | 208 | 348 | 2(8 | 38 | 0,4 | Г00′ | 36,07 | |||||||
85 | 348 | 38,45 | ||||||||||||||
90 | 40,03 | |||||||||||||||
80 | 170 | 130 | 135 | 95 | (6,71 | |||||||||||
40000 | 85 | 320 | 350 | 270 | 350 | 270 | 30 | 0,5 | 69,01 | |||||||
tWvjV | 90 | 71,61 | ||||||||||||||
95 | 74,11 | |||||||||||||||
1 | Ф | 132,68 | ||||||||||||||
8000 0 | ПО | 400 | 9)2 | 342 | 432 | 342 | 24 | 0,5 | ОТО* | 140,88 | ||||||
OvWjV | 120 | “W | 210 | 105 | 170 | 125 | 145,58 | |||||||||
Ш | ф | кв | 142,98 | |||||||||||||
120 | 435 | 345 | 43! | 345 | Щ1 | |||||||||||
ш | 234,61 | |||||||||||||||
16000,0 | 130 | 500 | 515 | 415 | 515 | 415 | 250 | 200 | 205 | 155 | 19 | 0,6 | 264,31 | |||
но | # | ■ | 264,61 | |||||||||||||
150 | 356,31 | |||||||||||||||
100 | (15 | 495 | 015 | 495 | 300 | 240 | 245 | 185 | 308,11 |
Примечание-Ряд! является предпочтительным.
€45-
3 Полумуфты должны изготавливаться из чугуна марки СЧ20 по ГОСТ 1412. Допускается изготовление полумуфт из других материалов с механическими свойствами не хуже, чем у чугуна марки СЧ20.
4 Антикоррозийные покрытия полумуфт в зависимости от условий эксплуатации муфт — по ГОСТ 9.301, ГОСТ 9.303 и ГОСТ 9.306.
5 Материал пальцев — сталь с механическими свойствами не хуже, чем у стали марки 45 по ГОСТ 1050.
6 Материал распорных втулок — сталь марки СтЗ по ГОСТ 380. Допускается изготовление втулок из неметаллических материалов, обеспечивающих необходимую механическую прочность.
7 Упругие втулки должны изготавливаться из резин со следующими физико-механическими свойствами:
предел прочности при разрыве, МПа, не менее 8
относительное удлинение при разрыве, определяемое по ГОСТ 270, %, не менее 300
относительное остаточное удлинение, определяемое по ГОСТ 270, %, не более 24
твердость, определяемая по ГОСТ 263,
условных единиц, в пределах 60—75
истирание (по Грассели), м3/(Вт * с), не более 2,8 х 10—10
Общие технические требования на упругие втулки для муфт, предназначенных для эксплуатации в условиях тропического климата, должны соответствовать ГОСТ 15152.
Допускается замена упругих втулок набором колец с наружным и внутренним диаметрами, равными диаметрам втулки.
8 Размеры шпоночных пазов и предельные отклонения — по ГОСТ 23360 для исполнений 1, 3 и ГОСТ 10748 для исполнений 2, 4.
Ширина шпоночных пазов для полумуфт исполнений 3, 4 — по ГОСТ 12081.
9 Допуски углов конусов отверстий — по 9 степени точности по ГОСТ 8908.
10 Допускается сочетание полумуфт разных исполнений с различными диаметрами посадочных отверстий в пределах одного номинального крутящего момента.
11 По заказу потребителя допускается посадочное отверстие в одной из полумуфт выполнять меньшего диаметра, установленного для других номинальных крутящих моментов.
12 Пример условного обозначения упругой втулочно-пальцевой муфты с номинальным крутящим моментом 250 Н • м, диаметром посадочного отверстия d = 40 мм, исполнения 1, климатического исполнения У и категории 3:
Муфта упругая втулочно-пальцевая 250—40—1 УЗ ГОСТ 21424—93
То же с номинальным крутящим моментом 250 Н м, одна из полумуфт диаметром d = 32 мм, исполнения 1, другая — диаметром d — 40 мм, исполнения 4, климатического исполнения Т и категории 2:
Муфта упругая втулочно-пальцевая 250—32—1—40—4 Т2 ГОСТ
21424—93
Примечание — В обозначении муфты после значения номинального крутящего момента указывают обозначение полумуфты с отверстиями для крепления пальцев.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка 1 | Номер пункта |
! ГОСТ 9.301—86 | 4 |
ГОСТ 9.303—84 ; 4 | |
ГОСТ 9.306—85 | 4 |
ГОСТ 263—75 | 7 |
ГОСТ 270—75 1 7 | |
ГОСТ 380—88 | в |
ГОСТ 1050—88 | 5 |
ГОСТ 1412—85 | 3 |
ГОСТ 8908—81 | 9 |
ГОСТ 10748-79 | 8 |
ГОСТ 12080-66 | 2 |
ГОСТ 12081-72 | 2, 8 |
ГОСТ 15150-69 | Вводная часть |
ГОСТ 15152—69 | 7 |
ГОСТ 23360-78 | 8 |
УДК 621.825.7:006.354 ОКС 21.060.60 Г15 ОКП 41 7119
Ключевые слова: муфта упругая втулочно-пальцевая, параметр, размер
Редактор АЛ. Владимиров Технический редактор Л.А. Кузнецова Корректор В. И. Кануркина Компьютерная верстка В. И. Грищенко
Иэд. лиц. № 021007 от 10.08.95.Сдано в набор 23.04.96. Подписано в печать 09.07.96. Уел, печ. л. 0,70. Уч.-изд. л. 0,55. Тираж 549 экз. С 3583. Зак. 313.
И ПК Издательство стандартов 107076, Москва, Колодезный пер., 14.
Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник”
Москва, Лялин пер., 6
Шарнирные муфты
Шарнирные муфты (рис. 14) применяют для соединения валов, оси которых расположены со значительным смещением относительно друг друга, причем в процессе работы угол наклона может изменяться.
Рис. 14. Конструкция одношарнирной (а) и спаренной двухшарнирной (б) муфты
Простейшей шарнирной муфтой является одинарная муфта (рис. 14, а), состоящая из двух полумуфт 1 и 2, насаженных на концы валов и соединенных с ними посредством конических штифтов 3. Между полумуфтами установлена крестовина 4, имеющая форму параллелепипеда с отверстиями, оси которых пересекаются под прямым углом. Полумуфты и крестовина соединены при помощи пальцев 5 и втулок 6 с цилиндрическим штифтом 7. Штифты имеют на концах глухие отверстия, которые после сборки развальцовываются, образуя шарнир трения скольжения.
Одинарные шарнирные муфты допускают перекос осей валов на угол до 45°.
При необходимости увеличения угла наклона между соединяемыми валами свыше предельного для одинарной муфты применяют сдвоенную шарнирную муфту (рис. 14, б) с промежуточной спаренной вилкой 8 или две одношарнирные, соединенные последовательно.
Недостаток этой муфты – неравномерное вращение ведомого вала.
Сдвоенную шарнирную муфту (рис. 15) с разнесенными шарнирами применяют для обеспечения вращения ведомого вала с постоянной угловой скоростью, для возможности передачи вращательного движения между параллельными, но смещенными валами, а также при необходимости передачи вращения между соединяемыми валами, которые расположены под увеличенным углом.
Рис. 15. Схема двухшарнирной муфты с разнесенными шарнирами
Для возможности смещения во время работы валы соединяют шарнирной сдвоенной муфтой с телескопическим промежуточным валиком (рис. 16), т. е. валиком изменяющейся длины.
Рис. 16. Схема двухшарнирной муфты с телескопическим соединением шарниров
Шарнирные муфты подразделяются на малогабаритные, передающие небольшие моменты, и крупногабаритные для передачи средних и больших моментов. Малогабаритные шарнирные муфты, одинарные (рис. 14, а) и сдвоенные (рис. 14, б), применяются для соединения валов диаметром от 8 до 40 мм и передаваемым моментом вращения от 11,2 до 1120 Н•м.
Шарниры этих муфт образуются вставными осями, из которых одна длинная, а вторая состоит из двух коротких втулок, стянутых заклепкой. Материал вилок и заклепки – цементируемая сталь 20Х, а крестовины и осей – сталь 40Х.
В трансмиссиях автомобилей, дорожных и других машинах широко используют шарнирные муфты с крестовиной, имеющей шарниры с игольчатыми подшипниками.
Проверочный расчет шарнирных муфт состоит из определения давления на рабочие поверхности шарниров и расчета на прочность вилок и крестовины.
Упругая муфта rotex
Упругая муфта rotex, всемирно известный продукт на рынке муфт, выпускаемая мировым лидером в этой сфере немецкой кампанией KTR Kupplungstechnik GmbH.
Эта муфта выпускается в различных вариантах (более 16-ти), — начиная с самой простой, состоящей из двух ступиц и зубчатого венца, до довольно сложных, — как муфта с вентилятором – FNN.
Такие упруго-компенсирующие муфты со звездочкой KTR ROTEX, могут применяться в компрессорах, насосах, приводах подъемно-транспортных механизмов. Они хорошо компенсируют осевые, радиальные и угловые смещения соединяемых валов, а также практически идеально гасят крутильные колебания и поглощают ударные нагрузки.
Еще один вид — муфта упругая с торообразной оболочкой состоит из двух полумуфт и упругой оболочки, которая зажимается двумя кольцами, с помощью винтов.
Муфта упругая с торообразной оболочкой предназначена для передачи вращения между механизмами, которые подвергаются действию довольно значительных вибрационных, ударных и динамических нагрузок. Этот вид муфты прекрасно компенсирует радиальное смещение валов до 4,5 мм, они имеют высокие демпфирующие свойства, и характеризуются простотой конструкции и большим сроком эксплуатации — 10 лет. Муфта обеспечивает электро и шумоизоляцию узлов привода, и применяется в механизмах, в которых трудно обеспечить соосность валов, при ударных и переменных нагрузках.
Такие высокоэластичые муфты широко применяются в насосных установках, в приводах рольгангов прокатных станов, строительно-дорожных машин, бурильных станках, а также в силовых приводах судов речного и морского флота, вспомогательных приводах тепловозов и электровозов.
