В зацеплении Новикова Повреждение поверхности зубьев Проверочный расчет на выносливость при изгибе Приводные ремни и область их применения Проектирование новой машины Проектный расчет валов Муфты продольно-разъемные


Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"

Муфты продольно-разъемные

Эти муфты служат для соединения соосных валов в тихоходных передачах. Муфты выполняют из двух полумуфт, разделенных плоскостью, проходящей через ось валов. Вращающий момент передается силами трения на поверхности контакта вала с полумуфтами и шпонками. Для монтажа машины не требуется осевого перемещения валов. Недостатки – трудность балансировки, сложность конструкции и изготовления.

На рис. 15.9 представлена муфта по ГОСТ 23106-78 для соединения цилиндрических концов валов (ГОСТ 12080-66). Материал полумуфт – чугун СЧ 21 по ГОСТ 1412-85.

1 – фиксирующие полукольца; 2 – полумуфта; 3 – полукожух; 4 – болт по ГОСТ 7796-70; 5 – гайка по ГОСТ 5916-70; 6 – шайба по ГОСТ 6402–70; 7 – винт по ГОСТ 17437-81

Рис. 15.9. Муфта продольно-разъемная по ГОСТ 23106-—78

Предельные отклонения размеров: для отверстий – Н14, для валов – h 14, для остальных размеров ± I Т 15/2.

Расчет винтов муфты выполняют из предположения, что вращающий момент полностью передается силами трения (шпонка не учитывается). Расчет сводится к определению силы затяжки одного крепежного винта по формуле

,

где Т – вращающий момент, Н∙м; k – коэффициент режима (см. табл. 15.1); d – диаметр вала, мм; z – число крепежных винтов; f – коэффициент трения.

Пример условного обозначения продольно-разъемной муфты с номинальным вращающим моментом Т = 125 Н∙м, диаметром посадочных отверстий в полумуфтах под валы d = 28 мм, с фиксирующими полукольцами, климатического исполнения УЗ по ГОСТ 15150-69:

Муфта продольно-разъемная 125-28-1-УЗ ГОСТ 23106-78.

То же, но без фиксирующих полуколец:

Муфта продольно-разъемная 125-28-2-У3 ГОСТ 23106-78.

Жесткие компенсирующие муфты

К подвижным муфтам относят три типа муфт: жесткие компенсирующие, упругие и шарнирные. Подвижные муфты характеризуются относительной подвижностью деталей муфты. К недостаткам компенсирующих муфт следует отнести обязательное появление дополнительной нагрузки на валы и опоры.

Жесткие компенсирующие муфты предназначены для передачи вращающего момента и соединения валов с незначительными смещениями осей, обусловленные особенностями конструкции машин, неточностью изготовления и сборки, деформациями валов от эксплуатационных нагрузок, осадками фундамента и т.д. Компенсация смещений достигается за счет относительного перемещения деталей муфты. Основными видами жестких компенсирующих муфт являются зубчатые и цепные.

Упругие муфты так же, как и жесткие компенсирующие, допускают смещение осей валов, и дополнительно допускают относительный поворот валов на некоторый угол. Кроме компенсаций неточности относительного расположения валов они смягчают удары и гасят крутильные колебания.

Шарнирные муфты предназначены для передачи вращающего момента между валами с взаимным наклоном осей до 40…45°, причем угол может меняться.

 

Зубчатые муфты

Зубчатые муфты обладают высокой несущей способностью и надежностью при малых габаритных размерах вследствие большого числа одновременно работающих зубьев; допускают значительную частоту вращения; окружная скорость на зубьях может составлять 25 м/с.

На рис 15.10 представлена конструкция муфты, допускающая передачу вращающего момента в соответствии с ГОСТ 5006-83 от 1000 до 63 000 Н·м для диаметров валов от 40 до 200 мм. Муфта состоит из двух втулок 1 с внешними зубьями и надетой на них обоймой 2 с внутренними зубьями. Обоймы стянуты винтами 3.

Муфты изготовляют трех типов:

– с разъемной обоймой (рис. 15.10);

– с промежуточным валом (рис. 15.11, а);

– с неразъемной обоймой (рис. 15.12).

Втулки муфт первого и третьего типа изготовляют с цилиндрическими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12080-66 (рис. 15.10, а) и с коническими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12081-72 (рис. 15.11, б).

 

Зубья втулки и обойм выполняют с эвольвентным профилем (рис. 15.10, б ) и углом зацепления  по ГОСТ 13755-81 двух норм точности: нормальной при окружной скорости (на начальной окружности зубчатого сопряжения) v < 15 м/с и повышенной при v > 15 м/с. Зубья зубчатых венцов втулок изготавливают бочкообразной формы (рис. 15.10, в ). При этом перекос оси каждой втулки относительно оси обоймы, возникающий в процессе эксплуатации, допускается не более . При угловом смещении оси втулки относительно обоймы до 15' можно изготавливать зубчатые венцы втулок с прямыми зубьями (рис. 15.10, г ).

Заготовки втулок и обойм делают коваными или литыми. Кованые заготовки изготовляют из стали марок 35ХМ по ГОСТ 4543-71 или 40, 45, 50 по ГОСТ 1050-74, а литые – из стали марок 40Л, 45Л по ГОСТ 977-75. Твердость поверхностей зубьев втулок и обойм составляет 42…50 HRC . Для муфт, работающих при окружной скорости на делительном диаметре зубчатого соединения до 1 м/с, допускается твердость поверхности зубьев 248…302 НВ.

 

а)

 

б)

а – муфта с промежуточным валом типа 2; б – муфта типа 1 исполнения II

1 – втулка; 2 – обойма; 3 – промежуточный вал

Рис. 15.11. Муфта зубчатая по ГОСТ 5006-83

Материалы вкладышей

Расчет подшипников скольжения, работающих в режиме жидкостного трения, сводится к обеспечению условий, при которых цапфа будет отделена от вкладыша слоем смазки

Приводные муфты служат для продольного соединения двух деталей машины, связанных общим вращательным движением (вала с валом, вала с зубчатым колесом, двух зубчатых колес и т.д.).

Жесткие нерасцепляемые муфты Под постоянными нерасцепляемыми (неуправляемыми) муфтами понимают муфты, осуществляющие постоянное соединение валов между собой или другими вращающимися деталями. Разъединение валов, соединенных постоянными муфтами, возможно только в результате разборки муфты при остановленной машине.

Шероховатость рабочих поверхностей зубьев, посадочных и центрирующих поверхностей отверстий во фланцах обойм и фланцевых полумуфтах, фланцевых разъемов  мкм, а остальных обработанных поверхностей  < 80 мкм по ГОСТ 2789-73

Цепные муфты отличает возможность использования серийно изготавливаемых цепей, небольшие габаритные размеры, простота монтажа без осевых смещений соединяемых валов, способность компенсировать радиальные и угловые смещения валов за счет взаимных перемещений деталей муфты и наличия зазоров. Из-за наличия в цепных муфтах значительных зазоров их не применяют в реверсивных приводах и приводах с большими динамическими нагрузками.


Методы повышения износостойкости деталей машин