Сборочные чертежи редукторов. Спецификации, страница 7

Рис. 47. Рама сварная болты и их крепления к фундаменту показаны на рис. 44 и 45.

10. МУФТЫ

Сборочные единицы, собранные на раме, соединяют муфтами или передачами.  Муфты предназначены прежде всего для соединения валов и передачи крутящего момента. В большинстве  конструкций  решаются и другие задачи. Из многообразия классов муфт в механических приводах используют механические муфты.

Несмотря на расположение узлов на общем основании (раме или плите) глухие муфты  (втулочные, фланцевые) в приводах не используют из-за высоких требований к соосности валов. Менее высокие требования по соосности предъявляют муфтам, частично компенсирующим несоосность. К компенсирующим муфтам относятся  зубчатые,  шарнирные (муфта Кардана) и кулачково-дисковые (муфта Ольдгема). Широко используются упругие муфты.

Упругие муфты обладают определёнными компенсирующими свойствами, но их основное назначение – смягчать динамические нагрузки и выводить систему из состояния резонанса. При малых и средних вращающих моментах ( Т < 10000 Н·м) применяют муфты с неметаллическими упругими элементами, например, резиновыми или войлочными кольцами, при больших моментах используют  муфты с металлическими упругими элементами.

Наиболее распространённая упругая муфта – втулочно-пальцевая, сокращённо МУВП  (рис. 48). Полумуфты несимметричны. В одной из них закреплены металлические пальцы, на которые надеваются резиновые кольца. Другая полумуфта имеет ответные цилиндрические отверстия.

Рис. 48. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Компенсирующие способности муфты невелики. Допускается осевое смещение D_l  в пределах до половины монтажного зазора (до 4 мм), радиальное смещение D_r = 0,2…0,6 мм; угловое смещение D_α = 1º,  однако такие смещения могут вызывать быстрый износ колец. Размеры муфт выбирают по ГОСТ 21424 [8]. В спецификации муфту обозначают по типу: «Муфта 1000-50-1 ГОСТ 21424-93» [8], где основные параметры [Т]= 1000 Н·м, d = 50 мм. Для проверки прочности пальцы рассчитывают на изгиб, а резину – по давлению (смятию) по формуле:

                                    (51)

где  z – число пальцев; D₀ – диаметр расположения центров отверстий; l_в – длина рабочей поверхности втулки; d_п – диаметр пальца.

     Упругая муфта с торообразной оболочкой (рис. 49) обладает хорошими компенсирующими свойствами. Упругая оболочка позволяет осевое смещение D_l = 4…6 мм, радиальное смещение D_r = 2…6 мм; угловое смещение D_α = 2º. Кроме того, она обладает большой крутильной податливостью (угол закручивания до 5º).  Такие достоинства определяют широкие области применения.

Рис. 49. Муфта упругая с торообразной оболочкой

Размеры муфт выбирают по ГОСТ 20884 [8]. В спецификации муфту обозначают по типу: «Муфта 2000-1-63-1 ГОСТ 20884-93» [8], где основные параметры [Т] = 2000 Н·м, d = 63 мм. Расчёты на прочность стандартных муфт не выполняют, правильность выбора проверяют по условию:

T_р= T·K₁·K₂  ≤  [Т],                                                             (52)

где коэффициенты:

K₁ – ответственности передачи; K₁ = 1…1,8;

K₂ – режима работы; K₂  = 1,15…3.

     В зубчатых муфтах компенсирующая способность достигается созданием зазоров и подвижностью жёстких зубьев. Муфта состоит из двух одинаковых полумуфт с наружными эвольвентными зубьями и обоймы с внутренними зубьями  (рис. 50). Для создания подвижности во всех направлениях и снижения концентрации нагрузки наружные зубья делают сферическими по вершинам и бочкообразными. Величины допускаемых смещений ограничиваются угловым смещением  обоймы относительно оси валов.

Рис. 50. Муфта зубчатая

Муфты допускают радиальное смещение D_r = 1,5…6,5 мм (при отсутствии углового смещения) и угловое смещение D_α = 1,5º (при отсутствии радиального), однако максимальных значений следует избегать по причине повышенного износа зубьев. Возможно также осевое смещение D_l за счёт осевых зазоров между деталями. Зубчатую муфту применяют при значительных нагрузках. Размеры муфт выбирают по ГОСТ 5006 [8]. В спецификации муфту обозначают по типу: «Муфта 1- 10000-100-1 ГОСТ 5006-94», где основные параметры [Т]= 10000 Н·м, d = 100 мм. Правильность выбора проверяют по условию (52).