15.2 Постоянные муфты

Постоянные муфты делятся на глухие и подвижные (компенсирующие), которые допускают небольшие неточности сборки.

Глухая втулочная муфта (рис. 15.2) является наиболее простой и используется при высокой соосности соединяемых валов и отсутствии перекоса.

Она состоит из втулки, соединенной с валами с помощью штифтов (рис. 15.2,

а), шпонок (рис. 15.2, б), а при больших моментах — с помощью шлицевых соединений.

Втулки изготавливают из различных материалов, но чаще из сталей тех же марок, что и валы. Рекомендуют следующее соотношение наружного D и внутреннего d диаметров: D = 1,5d. Длина посадочной части втулки на каждом валу l₁=(1,0…1,5)d ; общая длина муфты l = (2,25…3,0)d, диаметр штифта d_ш =(0,20...0,25)d.

Для соединения втулки с валом рекомендуют посадки с нулевым зазором типа H/h или переходные типа Н/k.

Расчет втулочных муфт сводится к расчету штифтов (шпонок) на сдвиг.

Размеры втулочных муфт стандартизированы.

Компенсирующие поводковые муфты различных конструкций (рис. 15.3,15.4) применяют при диаметрах валов 3...12 мм. Они допускают небольшие радиальные смещения осей валов. Муфты состоят из полумуфт 1 и 2, закрепленных на валах штифтами. На фланце одной из полумуфт закреплен палец (поводок) 3, входящий в паз второй полумуфты. Палец может быть цилиндрическим и сферическим, последний допускает и перекос осей. Муфта, показанная на рис. 15.3, проста по конструкции, но у нее всегда существует мертвый ход за счет зазора А между пальцем и пазом. При расстоянии r между осями вала и пальца величина мертвого хода (в угловых минутах) ∆φ = 3438∆ / r. Чтобы уменьшить на валу радиальную изгибающую нагрузку, рекомендуют применять муфты с двумя пальцами, расположенными симметрично относительно оси валов.

Рис. 15.3

В точных передачах применяют поводковые муфты (рис. 15.4), мертвый ход в которых выбирают плоской 4 или винтовой пружиной.

Упругая поводковая муфта показана на рис. 15.5. Она состоит из двух полумуфт 3, 5, закрепленных на валах. В каждой полумуфте закреплено симметрично относительно оси по два цилиндрических пальца (поводка) 1, 4.

Рис. 15.4

Рис. 15.5

Между полумуфтами находится упругий элемент 2 из твердой резины, кожи с четырьмя расположенными равномерно по окружности отверстиями, в которые входят пальцы полумуфт. При работе муфты упругий элемент деформируется, амортизирует динамические нагрузки и компенсирует погрешности расположения осей валов. Недостатком муфты является наличие мертвого хода из-за деформации упругого элемента и зазора между пальцем и упругим элементом.

Упругая мембранная муфта (рис. 15.6) позволяет передавать вращение между валами, имеющими радиальное смещение и перекос осей соответственно до ±0,7 мм и 2°30'. Вращающий момент передается с полумуфты 1 на полумуфту 3 с помощью тонкого упругого кольца мембраны 2. Изготавливают мембраны из стали 65Г, фосфористой бронзы, текстолита и других материалов. Мертвый ход муфты не превышает 6...12 угловых минут.

Рис. 15.6

Размеры упругих поводковых и мембранных муфт для валов диаметром 4...5 мм стандартизированы.