Зубчатые муфты.

Обладают высокой несущей способностью и надёжностью при незначительных габаритах вследствие большого числа одновременно работающих зубьев. Окружная скорость на зубьях может достигать 25 м/с. Муфта состоит из двух втулок с внешними зубьями и надетой на них обоймой с внутренними зубьями. Наиболее распространен эвольвентый профиль зубьев (α = 20°). Муфта компенсирует все несоосности валов. Детали зубчатых муфт изготавливают из углеродистых сталей типа 45, 40X, коваными или литыми.

Для повышения износостойкости зубья полумуфт подвергаются термообработке до твёрдости 45HRC, а зубья обойм – не ниже 335HRC.

Муфт проверяют на смятие.

k – коэффициент динамичности (табл.);

D₀ – делительный диаметр зубьев;

b – длина зубьев.

Для стандартных муфт допускают [σ_см] = 15…20 МПа.

Упругие муфты.

По материалу упругих элементов муфты делятся на две группы: с неметаллическими и металлическими упругими элементами. По сравнению с неметаллическими металлические упругие элементы более долговечны, позволяют изготовлять малогабаритные муфты с большой нагрузочной способности.

Муфта с резиновой звёздочкой – состоит из двух полумуфт с торцовыми выступами и резиновой звездочки, зубья которой расположены между выступами.

Зубья звёздочки работают на сжатие. Муфта стандартизована и широко используется для быстроходных валов (n→3000÷6000 об/мин) при T до 120 Н·м при диаметре вала до 12…45 мм, Δr = 0,2 мм, Δα = 1°30´.

Недостаток: при разборке и сборке необходимо осевое смещение валов.

Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП) – широко используется для двигателей с малым и средним крутящими моментами.

Муфты стандартизованы для диаметров вала до 150 мм и соответственно крутящих моментов T = 15000 Н·м.

К омпенсирует несоосность валов в пределах Δa = 1- 5 мм; Δr = 0,3 – 0,6 мм.

Полумуфты из группы СИ21

Пальцы из стали 45

Для проверки прочности пальцы рассчитывают на изгиб, а резину – по напряжениям смятия на поверхности соприкасания втулок с пальцами.

[σ_см] = 1,8÷2 МПа.

Муфты с упругой оболочкой – упругий элемент работает на кручение.

Д анная муфта стандартизована и получила широкое распространение. Исследования показали, что нагрузочная способность муфты ограничивается потерей устойчивости и усталостью резиновой оболочки.

Муфты управляемые сцепные.

Управляемые муфты позволяют соединять и разъединять валы с помощью механизма управления. По принципу работы их можно разделить на две группы:

1. Муфты, работающие на основе зацепления (кулачковые и зубчатые).

2. Муфты, работающие на основе трения (фрикционные).

Муфты кулачковые – на торцах полумуфт имеются выступы – кулачки. В рабочем положении выступы одной полумуфты входят во впадины другой. Для включения и выключения одну уз полумуфт устанавливают на валу подвижно в осевом направлении.

Симметричные профили кулачков – реверсивные, несимметричные нереверсивные. Угол α = 2…5°.

Включение кулачковых муфт всегда сопровождается ударами. Поэтому такие муфты не рекомендуется применять для включения механизма пол нагрузкой и при больших скоростях относительного вращения. Работоспособность кулачковых муфт определяется износом кулачков, который зависит от напряжений смятия на поверхности касания.

D₁ – средний диаметр окружности расположения кулачков;

b – ширина кулачка, измеряемая по радиусу;

h – высота кулачка, измеряемая по оси муфты;

z – число кулачков полумуфты.