К муфтам со связью через электромагнитное поле относятся гистерезисные, индукционные (асинхронные и синхронные), а также конденсаторные. Эти муфты обладают высокой надежностью и долговечностью; вращение ведомого звена плавное, остаточное торможение невелико. Однако КПД таких муфт относительно мал.
9.1.2 Зубчатые и кулачковые муфты
Зубчатые и кулачковые муфты обеспечивают надежное соединение и высокую частоту включения (до 1000 циклов в час), имеют небольшие размеры, но требуют точной соосности соединяемых валов. Включение и выключение этих муфт производится во время остановки валов или при небольшой частоте вращения (до 100 об/мин).
Конструкция зубчатой муфты (рис. 9.3, а) состоит из полумуфты 1 с внутренними полумуфтами 2 с внешними эвольвентными зубьями. При перемещении полумуфты 2 в осевом направлении по стрелке А муфта выключается, так как зубья полумуфт выходят из зацепления; при обратном движении муфта включается. Чаще всего зубчатые муфты применяют для соединения валов со свободно насаженными на них зубчатыми колесами и другими деталями.
Кулачковые муфты имеют зубья на торцах полумуфт и обеспечивают безлюфтовое соединение. При осевом смещении полумуфты 1 (рис. 9.3, б) по стрелке А зубья (кулачки) полумуфт входят в зацепление, чем достигается включение муфты. Наименьшее число зубьев 2…3, наибольшее – около 60; с увеличением передаваемой нагрузки и уменьшением времени включения число зубьев должно увеличиваться. Материалом для зубчатых и кулачковых муфт служат термически обработанные стали, обычно легированные, 20Х или 20ХН2, зубья цементируют на глубину 0,3…0,5 мм и закаливают до твердости 54…60 HRC. Расчет муфт рассматриваемого типа включает проверку прочности зубьев на смятие и изгиб.
Рисунок 9.3 – Муфты: зубчатая (а) и кулачковая (б)
9.1.3 Фрикционные муфты включения
Данные муфты широко распространены благодаря простоте конструкции; они предназначены для плавного включения на ходу и обладают предохранительными свойствами, ограничивая нагрузки на ведомые звенья. Полумуфта 1 однодисковой фрикционной муфты (рис. 9.4, а) неподвижно закреплена на валу 2, а полумуфта 3 имеет возможность смещаться в осевом направлении (по стрелке А) относительно вала 4.
Задача расчета Фрикционной муфты – определить наибольший крутящий момент, который она может передать, и необходимую силу прижатия F. Момент сил трения Mf (момент сцепления), возникающий между дисками 1 и 3 под действием силы F, рассчитывают по формуле
Mf = (1/3)Ff(D3 - d3)/(D2 – d2),
где f– коэффициент трения скольжения между дисками муфты;
D и d – размеры (см. рис. 9.4, а).
Для нормальной работы муфты необходимо, чтобы передаваемый крутящий момент Т был меньше Мf, или Мf =bT (b = 1,15…1,25 – коэффициент запаса сцепления). Из приведенной формулы при принятом значении Т находят силу прижатия F = 3bT(D2 – d2)/[¦(D3 – d3)].
Рисунок 9.4 – Фрикционные муфты включения: однодисковая (а), многодисковая (б), коническая (в)
Нагрузочная способность муфты определяется допускаемым значением удельного давления
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.