Типы муфт применяемых в промышленности. Дать сравнительную характеристику основных типов муфт.
Применение конических зубчатых и червячных передач. Их достоинства и недостатки.
Преимущества и недостатки конических зубчатых передач.
Преимущества:
- обеспечение возможности передачи и преобразования вращательного движения между звеньями с пересекающимися осями вращения;
- возможность передачи движения между звеньями с переменным межосевым углом при широком диапазоне его изменения;
- расширение компоновочных возможностей при разработке сложных зубчатых и комбинированных механизмов.
Недостатки:
- более сложная технология изготовления и сборки конических зубчатых колес;
- большие осевые и изгибные нагрузки на валы, особенно в связи с консольным расположением зубчатых колес.
Преимущества и недостатки червячных зубчатых передач
Преимущества:
- благодаря малому числу заходов червяка (z1= 1...4) червячная передача позволяет реализовывать в одной ступени большие передаточные отношения;
- обладает высокой плавностью, низким уровнем вибраций и шума;
- позволяет обеспечить самоторможение червячного колеса ( при малых углах подъема витка передача движения от вала червячного колеса к червяку становится невозможной)
Недостатки:
- высокая скорость скольжения вдоль линии зуба, что ведет к повышенной склонности к заеданию ( необходимы специальные смазки и материалы для зубчатого венца червячного колеса ), снижению КПД и более высокому тепловыделению
Применение ременных и цепных передач. Их достоинства и недостатки.
Типы муфт применяемых в промышленности. Дать сравнительную характеристику основных типов муфт.
Муфтой - называется устройство для соединения валов. Основное назначение муфт - передача вращающего момента между валами, без изменения его значения и направления. Кроме передачи момента, некоторые муфты выполняют дополнительные функции.
Необходимо знать основные принципиальные различия между муфтами. Длинные валы по условиям технологии изготовления и сборки приходится делать составными, причем составной вал должен работать как целый. Его части соединяют жесткими глухими нерасцепными муфтами.
Для соединения валов с неточно совмещенным осями применяют компенсирующие муфты, которые компенсируют небольшие радиальные, осевые или другие смещения.
Приводы некоторых машине передают переменные моменты, в том числе с ударами. Для уменьшения динамических нагрузок и колебаний используют упругие муфты.
Для пуска и остановки отдельных узлов машин используют управляемые сцепные муфты. При перегрузках и неправильной эксплуатации возможны поломки деталей, чтобы этого не произошло используют предохранительные муфты.
Если движение и момент должны передаваться в одну сторону, и не должны -передаваться в противоположную используют обгонные муфты. Предохранительные и обгонные муфты не требуют участия человека, их называют самодействующими.
По управляемости муфты могут быть разделены на:
1) Муфты нерасцепляемые, осуществляющие постоянное соединение - глухие, компенсирующие, упругие
2) Муфты сцепные, управляемые,
3) Муфты сцепные, самодействующие (самоуправляемые),по направлению движения - обгонные, по скорости (центробежные), по пути (однооборотные) и т.п.
Основной характеристикой муфт в связи с их основным назначением является вращающий момент. Другими важными показателями являются габариты, масса, момент инерции, относительно оси вращения.
Муфты основных типов регламентированы государственными стандартами.
Классификация муфт
По конструкции:
§ Управляемые (сцепные, автоматические)
§ Неуправляемые (постоянно действующие)
По назначению:
Группа муфт | Вид муфты | Описание, Назначение |
Жесткие (глухие) муфты - для постоянного неразрывного соединения валов. Самый распространенный вид муфт. | Втулочные | Представляют собой втулку, насаженную на концы валов. Применяется при передаче небольших вращающих моментов, соединяют валы диаметром до 100 мм. |
Фланцевые | Состоит из двух полумуфт с фланцами, стянутыми болтами, соединяют части вала в единый. Могут передавать очень большие моменты. Широко используются в промышленности | |
Продольно-свертные | ||
Компенсирующие муфты - компенсируют смещение валов | Шарнирные муфты | Применяют при угловом смещении до 45 градусов |
Зубчатые | Состоят из двух обойм с внутренними зубъями, которые зацепляются с зубьями втулок, насаживаемых на концы валов. Компенсируют радиальные, осевые и угловые смещения валов за счет боковых зазоров. | |
Цепные | Состоят из двух полумуфт-звездочек, имеющих одинаковое число зубьев, общей цепи и защитного кожуха. Допускают небольшое угловое и радиальное смещние, в зависимости от размера муфты. | |
Упругие муфты- компенсируют динамические нагрузки. Основная часть этих муфт - упругий элемент, которые передает вращающий момент от одной полумуфты к другой | Муфты с торообразной оболочкой | Состоит из двух полумуфт, упругой оболочки, по форме напоминающей автомобильную щину и двух колец, зажимающих оболочку. Обладает высокими упругими и демпфирующими свойствами. Применяется в конструкциях где трудно обеспечить соосность валов при переменных и ударных нагрузках. |
Втулочно-пальцевые | Состоят из двух дисковых полумуфт, в одной из которых, в конических отверстиях закреплены соединительные пальцы, с надетыми гофрированными резиновыми втулками. Компенсирует радиальное и угловое смещения валов | |
Муфты со "звездочкой" | Состоят из двух полумуфт с торцевыми кулчаками и резиновой звездочки, зубъя которой расположены между кулачками. При передаче момента в каждую сторону работает половина зубъев. Применяется для соединения быстроходных валов | |
Сцепные муфты - соединяют или разъединяют валы с деталями. Служат для быстрого соединения /разъединения валов при работающем двигателе. Применяютя при строгой соосноссти валов. Они должны легко и быстро включаться при незначительной силе, а также иметь малый нагрев, и небольшую изнашиваемость при частых переключениях. | Муфты кулачково- дисковые | состоят из двух полумуфт и промежуточного диска |
Кулачковые муфты | состоят из двух полумуфт с кулачками на торцовых поверхностях. при включении кулачки одной полумуфты, входят во впадины другой, создавая жесткое сцепление. Применяются в механизмах, где должно быть обеспечено постоянное передаточное число, а также при передаче больших вращающих моментов, когда переключения производят редко. | |
Фрикционные муфты (асинхронные) | Фрикционные муфты служат для плавного сцепления валов под нагрузкой на ходу, при любых скоростях. Передача вращающего момента осуществляется силами трения между трущимися поверхностями деталей муфты. В момент перегрузок фрикционные муфты пробуксовывают, предохраняя машину от поломок. По форме поверхности трения делятся на: дисковые, конусные, цилиндрические. По условиям смазывания: маслянные и сухие, Также существуют многодисковые фрикционные муфты. Основной критерий - износостойкость трущихся поверхностей. | |
Самоуправляемые (автоматические) муфты -срабатывают сами при определенных условиях | Обгонные муфты | Передача вращения в одном направлении |
Центробежные | Предназначены для автоматического включения или выключения ведомого вала, при достижении ведущим валом заданной угловой скорости; ограничивают частоту вращения. | |
Предохранительные муфты | Основная функция - ограничение передаваемого момента. (с разрушающимся элементом и автоматические) Предохранительные муфты предназначены для предохранения машин от перегрузок. Муфты ставят как можно ближе к месту возникновения перегрузки. предохранительные муфты расчитывают по предельному моменту Тпред. = 1,25*Трассчетн. По принципу работы делятся на: -Пружинно-кулачковые предохранительные муфты-по принципу аналогична сцепной кулачковой, только подвижная в осевом направлении полумуфта прижимается к неподвижной не механизмом управления, а постоянно действующей пружиной с регулируемой силой. -Фрикционные предохранительные муфты - применяются при кратковременных перегрузках. Конструкция аналогична конструкции сцепных фрикционных муфт.Сила нажатия в них создается пружинами отрегулированными на передачу предельного вращающего момента. -С разрушающимся элементом - состоит из двух фланцевых полумуфт, соединенных штифтом. При перегрузке штифт срезается и муфта выключается. Шариковые предохранительные муфты Роликовые предохранительные муфты |