Детали машин

МУФТЫ

Муфтами в технике называют устройства, которые служат для соединения концов валов, стержней, труб, электрических проводов и т. д. Рассмотрим только муфты для соединения валов*. Потреб­ность в соединении валов связана с тем, что большинство машин компонуют из ряда отдельных частей с входными и выходными валами, которые соединяют с помощью муфт (рис. 17.1). Соедине­ние валов является общим, но не единственным назначением муфт. Так, например, муфты используют для включения и выключения исполнительного механизма при непрерывно работающем двига­теле (управляемые муфты); предохранения машины от перегрузки (предохранительные муфты); компенсации вредного влияния несо­осности валов (компенсирующие муфты); уменьшения динамичес­ких нагрузок (упругие муфты) и т. д.

В современном машиностроении применяют большое количест­во муфт, различающихся по принципу действия и управления, на­значению и конструкции. Классификация муфт по этим признакам представлена ниже в виде схемы. В электрических и гидравлических муфтах, указанных на этой схеме, используют принципы сцепления за счет электромагнитных и гидродинамических сил. Эти муфты

Изучают в специальных курсах. В ку­рсе «Детали машин» изучают толь­ко механические муфты.

Широко применяемые муфты стандартизованы.. Основной пас­портной характеристикой муфты яв­ляется величина вращающего моме­нта, на передачу которого она рас­считана.

♦Подобные муфты используют также и для соединения валов с расположными на них деталями (зубчатыми колесами, звездочками и т. п.).

§ 17.2. Муфты глухие

Глухие муфты образуют жесткое и неподвижное соединение валов (глухое соединение). Они не компенсируют ошибки изготов­ления и монтажа, требуют точной центровки валов.

Муфта втулочная — простейший представитель глухих муфт. Скрепление втулки с валами выполняют с помощью штифтов (рис. 17.2), шпонок (рис. 17.3) или зубьев (шлицев). Втулочные муфты применяют в легких машинах при диаметрах валов до 60...70 мм. Они отличаются простотой конструкции и малыми габаритами. Применение втулочных муфт в тяжелых машинах затруднено тем, что при монтаже и демонтаже требуется смещать валы (агрегаты) в осевом направлении. Прочность муфты определяется прочностью штифтового, шпоночного или шлицевого соединения, а также про­чностью втулки. Методика соответствующих расчетов изложена в § 1.6; 6.1 и 6.5.

Муфта фланцевая. На рис. 17.4 сверху и снизу от осевой линии изображены различные варианты конструкции фланцевой муфты;

Полумуфты 1, 2 соединяют бол­тами, поставленными с зазором (I вариант) или без зазора (И вари­ант). В первом случае враща­ющий момент передается силами трения, возникающими в стыке полумуфт от затяжки болтов, во втором случае — непосредствен­но болтами, работающими на срез и смятие. Болты, поставленные без зазора, могут одновременно выполнять функцию центровки валов. При постановке болтов с зазором центровка производится выступом 5, который воспринимает также все поперечные нагрузки. Центрирующий выступ затрудняет монтаж и демонтаж соединения, так как при этом необходимо осевое смещение валов[34]. В целях соблюдения правил техники безопасности выступающие части бол­тов закрывают бортиками 4 (I вариант). В тех случаях, когда муфта имеет общее ограждение, бортики не делают (II вариант).

Расчет на прочность выполняют для шпоночных или шлицевых соединений и болтов. Методика этих расчетов изложена в гл. 1 и 6.

Установка болтов без зазора позволяет получить муфты мень­ших габаритов и поэтому более распространена.

Фланцевые муфты широко распространены в машиностроении. Их применяют для соединения валов диаметром до 200 мм и более. Достоинствами таких муфт являются простота конструкции и срав­нительно небольшие габариты.