Муфты фланцевые по МН 2726-61-МН 2729-61

Продолжение табл. 1.2

Примечание, Размеры, заключенные в скобки, по возможности не применять.

Соотношения между размерами муфт: наружный диаметр D = (3-3,5) d; общая длина L = (2,5-:-4) d, где d - диаметр вала. Меньшие значения относятся к крупным муфтам, большие - к мелким.

Фланцевые муфты, благодаря своей способности, наряду с обеспечением точного и надежного соединения валов, передавать значительные крутящие моменты, находят преимущественное применение в ответственном машиностроении (в тяжелых машинах, турбинах и т. п.).

3. ПРОДОЛЬНО-СВЕРТНЫЕ МУФТЫ

Муфта состоит из двух полумуфт, разделенных по плоскости, проходящей через оси соединяемых валов. Полумуфты надеваются на концы валов и стягиваются между собой болтами, создавая в результате затяжки на поверхности контакта силы трения. Дополнительно полумуфты соединяются с валами шпонками.

Таблица 1.3

Продольно-свертиые муфты по МН 2600-61 и МН 2601-61 (рис. 1.3)

На рис. 1.3, а и б показаны две разновидности конструкции муфты: а - без фиксирующего кольца (МН 2601-61) для соединения соосных валов, имеющих продольную фиксацию вне муфты; б - с фиксирующим кольцом (МН 2600-61) для соединения соосных валов, не имеющих продольной фиксации.

В табл. 1.3 приводятся основные размеры и параметры этих муфт.

Муфта с фиксирующим кольцом дополнительно имеет разъемное кольцо, надеваемое на специальные выточки на концах соединяемых валов. Материал нолумуфт - чугун марки СЧ 21-40 по ГОСТ 1412-70.

Достоинствами муфты являются удобный монтаж и демонтаж без какого-либо смещения валов. Недостатки: трудность балансировки и сложность в изготовлении.

Рис. 1.3. Продол ьно-свертные муфты

Муфты применяются только в тихоходных передачах. Для муфт с диаметром вала 100 мм п250 об/мин; при 110 140 пя 100 об/мин. Максимальный передаваемый крутящий момент (для нормализованных муфт) Мр - = 1250 кгс-м. Муфты не пригодны при ударных нагрузках.

Расчет муфты выполняется из предположения, что крутящий момент полностью передается только за счет сил трения (шпонка не учитывается). Расчет сводится к определению силы затяжки одного болта по формуле

--diT

где k - коэффициент режима; Alp - номинальный крутящий момент в кгс-см; / - коэффициент трения, / f= 0,1-ь0,2; d - диаметр вала в см; г - число болтов. Расчет продольно-свертных муфт, учитывающий наличие шпонки, см. в [75].

Глава II ЖЕСТКИЕ ПОДВИЖНЫЕ МУФТЫ

к подвижным муфтам относятся три типа муфт: жесткие компенсирующие, упругие и шарнирные. Все они характеризуются относительной подвижностью элементов муфты.

1, Жесткие компенсирующие муфты предназначаются для соединения валов с незначительными взаимными смещениями осей, обусловленными неточностью изготовления и сборки. Компенсация смещений достигается за счет относительного перемещения жестких металлических элементов муфты.

-Е=Э

Рис. II.1. Смещения осей соединяемых валов

Разновидность возможных смещений осей валов показана на рис. II. 1: осевое (рис. II.1, о); радиальное (рис. 11.1,6); угловое - перекос осей валов (рис. II.1, в); различные комбинации этих смещений (рис. II.1, г).

Достижение строгой соосности валов связано со значительной трудоемкостью и не всегда оправдано, а в отдельных случаях и трудно осуществимо. Несовпадение осей валов обусловливается в каждом отдельном случае назначаемыми в зависимости от характера работы машин отклонениями на изготовление деталей и сборку у.злов. Далее любая точность, достигнутая при сборке в процессе работы, может быть нарушена вследствие вибраций и деформаций валов и основания под нагрузкой, осадки фундамента, изменения температуры и других причин. Соединение таких валов глухими муфтами неизбежно приводит к возникновению значительных дополнительных нагрузок на валы и опоры, ухудшению работы соединения, вплоть до выхода его из строя.

На рис. II.2 утрированно показано соединение смещенных валов глухой муфтой и жесткой компенсирующей (зубчатой) муфтой. Жесткие компенсирующие муфты значительно уменьшают дополнительные нагрузки на валы и опоры. Чем меньше дополнительные нагрузки, тем надежнее работа муфты и соединяемых узлов. По этому признаку должно сравнительно оцениваться преимущество той или иной конструкции муфты. Применение жестких компенсирующих муфт не освобождает от точного изготовления деталей и тщательной сборки узлов.

Основными видами этих муфт являются зубчатые н цепные.

2. Упругие муфты допускают незначительные смещения осей валов, как и жесткие компенсирующие, но дополнительно допускают относительный тангенциальный поворот валов на некоторый угол под действием крутящего момента. Компенсирующая способность этих муфт достигается за счет относительного мсре.мещения и упругой деформации элементов муфты. Кроме компенсации неточности относительного расположения валов, они смягчают удары и гасят крутильные колебания.

3. Шарнирные муфты служат для соединения валов со значительными угловыми смещениями-до 40-45° Большие углы наклона осей валов задаются конструкцией машин.

Шарнирные муфты обеспечивают значительные угловые смещения за счет подвижности деталей муфты, сохраняя пра-1ШЛЫ1ЫЙ контакт рабочих поверхностей. Они допускают изменение угла наклона осей валов и во время работы машины и поэтому могут быть использованы в машинах, где соединяемые валы принадлежат разным механизмам, перемещающимся относительно друг друга.

Одним из недостатков подвижных муфт является наличие т)сния на поверхности контакта подвижных элементов и связанный с ним износ рабочих поверхностей.!

Большим недостатком компенсирующих муфт, как жестких, так и упругих, является то обстоятельство, что ввиду неизбежной неточности отдельных элементов муфты появляется радиальная сила R в пределах О < i? < Р (Р - 2Мко\

окружная сила, равная -) в зависимости от точности изготовления муфты.

(Худший случай, когда крутящий момент передается, например, в зубчатой муфте одним зубом или в упругой втулочно-пальцевой -одним пальцем).

По этой причине в ответственных и тяжелых машинах находят преимущественное применение простые и надежные глухие муфты, невзирая на увеличение стоимости соединения, связанное с повышенными требованиями к точности изготовления деталей и монтажа соединения.

Рис. II.2. Деформации соединяемых валов

1. ЗУБЧАТЫЕ МУФТЫ

Зубчатые му4)ты - наиболее распространенный вид жестких компенсирующих муфт. Они применяются для соединения горизонтальных соосных валов и способны компенсировать незначительные по величине любые смещения осей валов и в любом их сочетании.

Зубчатая муфта общего назначения по ГОСТ 5006-55 (рис. II.3) состоит из двух обойм / с внутренними зубьями, находящихся в зацеплении соответственно с двумя зубчатыми втулками 2 с наружными зубьями.

Поверх1ЮСти наружных зубьев обточены на окружности выступов по сфере радиусом R (рис. II.4); по этой поверхности центрируются обоймы.

По техническим условия.м (ГОСТ 5006-55) зубья изготовляются с эвольвент-ным профилем и углом зацепления ад = 20° двух степеней точности: нормальной при окружной скорости (на начальной окружности зубчатого сопряжения) v < < 15 м/с и повышенной при и>> 15 м/с. Зубчатые втулки выполняются с прямолинейной образующей зубьев (рис. II.5) или с эллиптической образующей - бочкообразный зуб (рис. 11.6). В обоих случаях имеет место повышенный боковой