108) Жесткие компенсирующие муфты: назначение и область применения. Какие ошибки изготовления и сборки и каким образом компенсируют эти муфты. Пример конструкции жесткой компенсирующей муфты, ее назначение и расчет.

Жесткие компенсирующие муфты компенсируют радиальные, угловые и осевые смещения. Машины выполнены из отдельных узлов или агрегатов. Взаимная установка таких узлов не может быть идеально точной в следствие погрешностей изготовления и монтажа, особенности конструкции узлов и деформации валов при работе. Применение компенсирующих муфт позволяет понизить требования к точности расположения валов и уменьшить дополнительные нагрузки на валы и опоры.. Компенсацию отклонения от номинального положения достигают в жестких компенсирующих муфтах.

Зубчатая муфта.

Компенсирует радиальные, угловые и осевые смещения валов за счет боковых зазоров, бочкообразного профиля зуба втулки.

Сдвоенная зубчатая муфта состоит из двух одинаковых ступиц – 2. 4 – две одинаковые обоймы, стянуты болтами – 1. 3 – крышки. 5 – пробка для заливки масла. 6 – пояски для контроля соосности валов.

Расчетный момент для зубчатой муфты: Т_р=k₁k₂k₃Т_ном.

Т_ном – номинальный вращательный момент; k₁ – коэффициент, учитывающий степень ответственности привода; k₂ – коэффициент, учитывающий условия работы; k₃ – коэффициент, учитывающий угловое смещение.

При компенсации муфтой смещения на концы валов действует радиальная сила: F_M=0,4*10³*T_pd_M. Т_р – расчетный момент, d_M – делительный диаметр зубчатого соединения муфты.

Шарнирные муфты служат для передачи вращательного момента между валами с большими углами перекоса. γ=<40-45°, изменяющимися во время работы.

1 – ведущая полумуфта; 2 – крестовина; 3 – ведомая полумуфта.

Размеры муфты определяются по таблице в зависимости от значения вращающего момента.

Т=Т_нcosγ. Т_н – номинальный вращательный момент, γ – угол перекоса.

Пальцевые муфты с металлическими дисками.

Муфта проста по конструкции и не требует ухода в процессе эксплуатации. Одна муфта компенсирует только угловое смещение валов, при этом пакет упругих дисков изгибается из своей плоскости. Чем меньше пальцев на полумуфтах, тем податливей свободные участки дисков на изгиб и следовательно выше компенсирующая способность муфты. Муфты находят широкое применение в в приводах высокой крутильнйо жесткости с неточно установленными агрегатами.

 

109) Упругие муфты: назначение и область применения. Типы упругих элементов. Характеристика упругих муфт. Каким образом упругие муфты компенсируют несоосность валов. Пример конструкции упругой муфты, ее назначение. Методика расчета. Приведите схемы муфт с резиновыми упругими элементами. Достоинства и недостатки этих муфт.

Эти муфты отличаются наличием упругого элемента (неметаллический – резиновый, полиуретановый; и стальной), являются универсальными, т.к. обладая некоторой крутильной податливостью компенсируют взаимные смещения валов.

Упругие муфты способствуют: 1) смягчению толчков и ударов вращающего момента; 2) защите привода машины от вредных крутильных колебаний; 3) соединению валов, имеющих взаимное смещение.

Основные характеристики упругих муфт.

1)     Жесткость при кручении:

С=Т/φ при линейной зависимости; С=dT/dφ при нелинейной. Т – вращающий момент; φ – угол взаимного поворота полумуфт.

2)     Демпфирующая способность.

Оценивается коэффициентом относительного рассеяния: ψ=А_Д/А_упр.

А_Д – работа, поглощенная за один цикл нагружения муфты переменным моментом; А_упр – работа сил упругой деформации муфты за четверть периода полного колебания.

Схемы упругих муфт с резиновым упругим элементом.

Муфта с упругим элементом в виде внешнего тора.

Благодаря особой форме упругого элемента эта муфта обладает повышенной компенсирующей способностью, т.е. допускает значительные взаимные смещения полумуфт. Недостаток – большой размер диаметра D и появление осевых сил, сближающих полумуфты при вращении муфты.