Фланцевая муфта для соединения валов чертеж

Для соединения отдельных элементов устройства применяются специальные механизмы. В последнее время распространены именно соединительные муфты. Они могут обладать самыми различными свойствами, классификация проводится по области применения и другим критериям. Неправильный выбор муфты приводит к повышенному износу конструкции.

Видео:МуфтыСкачать

Как соединить валы механизмов?

Для передачи осевого вращения применяются валы, на котором могут крепится различные шестерни и звездочки. Соединение проводится при применении различных методов, к примеру, используются муфты для соединения валов. К их особенностям относятся нижеприведенные моменты:

1. Есть возможность выполнять демонтаж.
2. Существенно упрощается сбор и производство конечного изделия.
3. Многие типы изделий позволяют компенсировать различного рода смещения, которые могут возникать при работе устройства.
4. Устройство может выдерживать существенную нагрузку.

Сегодня детали соединяются между собой при применении технологи сварки крайне редко. Это связано с тем, что вибрация и другое воздействие может стать причиной появления трещин и других дефектов.

Неправильная фиксация может привести к поломке устройства. Изделие выбирается в зависимости от эксплуатационных условий. К примеру, валы могут смещаться в самых различных направлениях.

Видео:Как выбрать соединительные муфты для ЧПУ и 3D принтеров. Чем отличаются? РазновидностиСкачать

Самодельная соединительная муфта

Для существенного снижения затрат рассматривается возможность использования самодельной конструкции. Среди особенностей выделим следующие моменты:

1. Для создания самодельной конструкции требуется звездочка, которая может быть снята с коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
2. Передача вращения осуществляется при помощи цепи. За счет применения стали при изготовлении этого изделия существенно повышается прочность.
3. Подключение осуществляется за счет двух полумуфт. При этом звездочка должна распиливаться пополам. На каждую полумуфту будет навариваться обрезанная часть звездочки.
4. Крепление полумуфты осуществляется при помощи болтов. Однако, подобный способ соединения не рекомендуется в случае, если оказываемая нагрузка существенная. Фиксация разъемных элементов обеспечвается за счет шпонки при передаче большого усилия.

Приведенная выше информация указывает на то, что подобное изделие может быть изготовлена при применении подручных материалов. При этом полученное устройство устанавливается для передачи высокого крутящего момента.

Видео:Видео обзор промышленных муфт. Соединительная муфта для валовСкачать

Классификация муфт

Выделяют много различных подобных изделий, при помощи которых проводится передача вращения. Классификация по предназначению выглядит следующим образом:

1. Постоянные или соединительные.
2. Сцепные и управляемые.

Приводные модели устанавливаются в самых различных конструкциях. Ни требуются для непосредственной передачи усилия.

Изделия соединительные для валов применяются для постоянной передачи вращения. Делятся они на несколько основных групп:

1. Жесткие.
2. Глухие.
3. Соединительные.
4. Подвижные или гибкие.

Самым простым вариантом исполнения можно назвать глухие муфты. При изготовлении втулок и других элементов могут применяться самые различные материалы, большая часть которых характеризуется высокой степенью защиты от воздействия окружающей среды.

Довольно большое распространение получили конусные переходные муфты, так как они просты в изготовлении и могут прослужить в течение длительного периода. Могут устанавливаться и шлицевые варианты исполнения, которые могут передавать большое усилие в случае эксплуатации.

Классификация гибких вариантов исполнения также проводится по большому количеству различных признаков. Большое распространение получили следующие:

1. Расширительные. Они характеризуются тем, что могут компенсировать осевое смещение деталей относительно друг друга.
2. Крестовые. Подобные механизмы устанавливаются в случае, когда есть вероятность радиального смещения.
3. Мембранные и поводковые, которые рассчитаны на радиальное и осевое смещение. Поводковые имеют специальный элемент, который обеспечивает фиксацию положения обоих элементов.

Выбор наиболее подходящего соединительного элемента проводится по диаметральным размерам. Полумуфты компенсируют смещение оси, однако для повышения показателя КПД проводится добавление масла. В большинстве случаев при изготовлении применяется сталь, которая характеризуется повышенной устойчивостью к износу. При необходимости защиты механизма от воздействия электричества применяются специальные материалы, обладающие определенными свойствами.

Не стоит забывать о том, что крестовые изделия характеризуются существенным недостатком – увеличение мертвого хода из-за сильного износа выступов.

В некоторых случаях применяется поводковый вариант исполнения, который также характеризуется определенными достоинствами и недостатками.

Видео:Соединительные муфты для валов HRC, JAW, Fenaflex.Скачать

Жесткое соединение валов

Применяется довольно большое количество различных способов соединения валов, все они характеризуются определенными качествами. Жесткий метод подключения используется тогда, когда соединение проводится с учетом отсутствия вероятности смещения узлов относительно друг друга на момент эксплуатации. Классический способ соединения характеризуется следующими особенностями:

1. В большинстве случаев соединение проводится при помощи фланцев, которые являются частью различных механизмов. Также проводится монтаж жестких муфт, их насаживание проводится методом прессования.
2. Довольно большое распространение получил одноопорный вариант исполнения вала. В этом случае в качестве второй опоры применяется само соединение.
3. Также для фиксации могут применяться болты. При этом они должны плотно входить в отверстие, так как в противном случае могут возникнуть серьезные проблемы.
4. В рассматриваемом случае часто применяется зубчатая или поперечно-свернутая муфта.

Читайте также: Сталь для изготовления гребных валов

Поперечно-свернутый вариант исполнения применяется для соединения различных деталей, которые устанавливаются в электрических машинах и других различных агрегатах. Подобная конструкция состоит з следующих элементов:

1. Две полумуфты. Они насаживаются на концы валов, которые соединяются в одну систему.
2. Обе части рассматриваемой конструкции имеют центрирующие выступы и специальную выточку, соединение обеспечивается за счет прочных болтов.
3. Предохранительные муфты не могут проворачиваться за счет специального шпоночного отверстия.
4. Осевое смещение исключается за счет стопорных винтов, которые вворачиваются на торцах.

Более сложным вариантом исполнения можно назвать зубчатую муфту, которая также состоит из двух отдельных частей. Внешняя поверхность представлена зубьями, которые входят в зацепление для обеспечения надежного соединения. Осевое смещение исключается за счет применения болтов.

Видео:Муфта соединительная фланцевая ПФРК IGE UNIVERSAL BF/FLСкачать

Полужесткое соединение валов

Определенными особенностями характеризуется полужесткий тип соединения. Примером можно назвать случай соединения вала турбогенератора с паровой турбиной. В большинстве случаев на вал электродвигателя надевается полужесткая зубчато-пружинная муфта.

Рассматриваемый вариант исполнения соединительного элемента характеризуется следующими особенностями:

1. Конструкция состоит из двух полумуфт, которые фиксируются на обоих деталях. Подобным образом проводится монтаж устройства.
2. Фиксация одного элемента относительно другого проводится за счет упругой волнообразной ленточной пружины, который зачастую называется компенсатором.

Для обеспечения требуемого уровня защиты используется кожух, который изготавливается из самых различных материалов, устойчивых к воздействию окружающей среды. Несущественное изменение положения двух соединяемых элементов компенсируется за счет специального элемента.

Видео:Муфта для АВД с демпферным соединением (Силумин)Скачать

Эластичное соединение валов

На момент эксплуатации устройства есть вероятность смещения двух элементов относительно друг друга. Решить подобную проблему можно за счет применения специальных элементов. Эластичные устройства могут устанавливаться в самых различных случаях, они характеризуются следующими особенностями:

1. Установка возможна в случае бокового или углового смещения валов в месте сопряжения.
2. Довольно большое распространение получили втулочно-пальцевые детали.

Классическое устройство представлено двумя полумуфтами, которые соединяются за счет специальных пальцев-болтов.

На поверхность надеваются специальные кожаные шайбы и манжеты, фиксация которых проводится за счет резиновых манжет.

Видео:Жесткие соединительные муфты для зажима валовСкачать

Монтаж фрикционной муфты на быстроходный вал

При необходимости провести монтаж фрикционной муфты можно самостоятельно при наличии небольшого комплекта инструмента. Для получения качественного результата нужно соблюдать распространенные рекомендации:

1. Перед началом проведения работы следует удостовериться, что конструкция не имеет существенных дефектов. Даже незначительные дефекты становятся причиной снижения прочности соединения.
2. Довольно большое распространение получили упругие муфты. Их особенность заключается в наличии специального элемента, за счет которого происходит компенсация смещений. На момент монтажа нужно быть осторожным, так как слишком большое усилие может стать причиной повреждения активного элемента. Это же следует учитывать, когда устанавливаются предохранительные муфты.
3. В большинстве случаев фиксация проводится за счет запресовывания механизма. Исключить вероятность прокручивания устройства можно за счет применения шпонки.

На момент установки не рекомендуется применять кустарный метод фиксации, так как это может стать причиной повреждения конструкции. Примером можно назвать изменение формы и появление вмятин, трещин, снижение прочности и многие другие моменты.

Видео:Лекция 12. МуфтыСкачать

Монтаж фрикционных и шариковых предохранительных муфт на тихоходный вал

Предохранительные устройства позволяют исключить вероятность повреждения основных элементов в случае перегрузки. В этом случае процесс монтажа практически ничем не отличается:

1. Фиксация проводится за счет шпонки. Подобный способ характеризуется весьма высокой надежностью.
2. Насадка полумуфт выполняется в натяг. Это исключает вероятность появления люфта и других проблем.
3. При насадке нельзя прикладывать большое усилие, так как может возникнуть серьезный дефект.

В продаже встречаются специальные инструменты, которые существенно упрощают работу по монтажу.

Видео:Шарнирное соединение вала за 5 минут.Скачать

Монтаж фрикцонных муфт на тихоходный вал выходного редуктора

Часто установка изделия проводится на редуктор для его соединения с электрическим двигателем. Это можно связать с тем, что редуктор может заклинивать, это приводит к перегреву двигателя. Фрикционная муфта исключает вероятность возникновения подобной проблемы. Среди особенностей монтажа отметим:

1. Нельзя прикладывать ударную нагрузку, так как она может повредить само изделие.
2. Для упрощения захода обоймы может применяться смазка.
3. Нарушение правил монтажа может стать причиной повреждения основной части.

Самостоятельный монтаж должен проводиться исключительно с учетом рекомендаций, так как даже несущественный дефект становится причиной уменьшения эксплуатационного срока.

В продаже встречается просто огромное количество различных деталей, за счет чего не возникает существенных проблем при выборе. Основными критериями можно назвать тип применяемого материала при изготовлении, а также диаметральный размер. При выборе уделяется внимание тому, каким образом может проходить смещение соединяемых элементов.

Читайте также: Двигатель компрессора кондиционера то запускается то нет

Видео:3.3. Виды муфтСкачать

Детали машин

Видео:Муфта фланцевая с дистанционным кольцом МФДСкачать

Глухие муфты

Глухими (жесткими) называют муфты, предназначенные для жесткого постоянного соединения соосных валов. Это наиболее простые по конструкции устройства для соединения валов, и, соответственно, наиболее дешевы в изготовлении. Однако глухие муфты обладают существенным недостатком — соединяемые валы должны быть в высокой степени соосными, без перекосов и угловых смещений, иначе ресурс муфты, а также деталей соединяемых узлов и механизмов, в том числе опор, значительно уменьшается, а соединение начинает передавать вибрации, толчки и удары.
Из различных видов глухих муфт наибольшее распространение получили втулочные и фланцевые.

Втулочная муфта

Втулочная муфта (рис. 1) представляет собой обычную втулку, насаживаемую на цилиндрические концы соединяемых валов. Такие муфты имеют простую конструкцию, малые габаритные размеры по диаметру и низкую стоимость.
Однако такие муфты имеют множество недостатков — они не допускают несоосности или перекоса соединяемых валов, неудобны в монтаже, поскольку сборка соединения сопровождается значительным осевым перемещением соединяемых механизмов. Конечно же, как и все глухие муфты, втулочная муфта не способна поглощать динамические перегрузки и возмущения, возникающие при работе машины, негативно влияя на долговечность деталей и подшипников.
Втулочные муфты применяют для передачи вращающих моментов от 32 до 12500 Нм, для валов диаметром от 18 до 105 мм.
Чаще всего в качестве материала втулки используют сталь Ст45.

Фланцевая муфта

Фланцевые муфты состоят из двух полумуфт с фланцами, стягиваемыми болтами, одна половина которых для обеспечения соосности полумуфт установлена без зазора в отверстия фланца (рис. 2, а), а вторая (рис. 2, б) – с зазором. Фланцевыми муфтами часто соединяют отдельные части валопровода в один вал, работающий как целый.
Чтобы такой составной вал оставался прямолинейным, необходима строгая соосность его частей и перпендикулярность торцовых поверхностей полумуфт к осям валов. В противном случае неизбежен изгиб вала, его биение и появление дополнительных нагрузок на опоры. При монтаже фланцевых полумуфт радиальная несосность валов не должна превышать 0,05 мм.
Полумуфты имеют два исполнения – для соединения валов с цилиндрическими и коническими концами.

Фланцевые муфты просты по конструкции, облегчают монтаж узлов и механизмов. Их применяют при передаче вращающих моментов от 8 до 40000 Нм при диаметрах валов от 11 до 250 мм.
Материал полумуфт – стали марок 40 или 35Л, чугун марки СЧ20 и др.
Допускаемая окружная скорость чугунных муфт – до 35 м/с, стальных – до 70 м/с.
Фланцевые муфты подбираются по стандарту. При конструировании фланцевого муфтового соединения выполняют расчет болтов на прочность.

Видео:Муфты для соединения валов (МУВП)Скачать

Жесткие компенсирующие муфты

Жесткие компенсирующие муфты при соединении валов способны компенсировать незначительные радиальные (рис. 1, а), осевые (рис. 1, б) и угловые (рис. 1, в) смещения, обусловленные неточностью изготовления, монтажа, особенностями конструкции узлов и деформациями валов при работе. Шарнирные муфты, в отличие от других типов компенсирующих муфт, способны передавать вращающий момент при значительных угловых смещениях валов (до 45˚).
Компенсация отклонений от соосности валов достигается за счет подвижности жестких деталей муфты. Однако валы и опоры при этом дополнительно нагружаются изгибающими моментами, радиальными и осевыми силами. С увеличением смещения валов ресурс муфты уменьшается.
Из большого количества конструкций жестких компенсирующих муфт наиболее распространены зубчатые, цепные и шарнирные муфты.

Зубчатая муфта

Зубчатая муфта (рис. 2) состоит из двух обойм 1 с внутренними зубьями эвольвентного профиля, зацепляющимися с внешними зубьями втулок 2, установленных на концы соединяемых валов. Обоймы соединяют между собой болтами, поставленными без зазора в отверстия «из-под развертки». Обоймы центрируют по вершинам зубьев втулок. Втулки изготовляют с отверстиями для цилиндрических и конических концов валов.
Обычно в качестве материала для втулок и обойм используют стали марок 40, 45, 45Л и др.
Зубчатые муфты стандартизированы.

Зубчатые муфты компенсируют радиальные осевые и угловые смещения валов за счет боковых зазоров в зацеплении, обточки зубьев втулок по сферическому или бочкообразному профилю (см. сечение А-А на рис. 2).
Компенсацию смещений валов сопровождает относительный перекос осей втулок и обойм, а следовательно, скольжение зубьев. Угол перекоса каждой втулки относительно оси обоймы допускают до 1˚30′.

Основным критерием работоспособности зубчатой муфты является износостойкость зубьев. Для повышения износостойкости зубья закаливают до твердости 42…51 HRC.
Зубчатое зацепление работает в масляной ванне. Масло марки И-Г-С-68 заливают через отверстие в обойме. Для герметизации муфт применяют уплотнения – резиновые армированные манжеты (сальники).

Читайте также: Валы привода колес ваз 2108

Зубчатые муфты имеют относительно небольшие размеры, их применяют для передачи вращающего момента от 1000 до 63000 Нм между горизонтальными валами диаметром 40…200 мм при окружных скоростях до 25 м/с.

Зубчатые муфты подбирают по расчетному моменту, определяемому по формуле:

где Т_н – номинальный вращающий момент, передаваемый муфтой;
К₁ – коэффициент ответственности, который может принимать следующие значения:
— если поломка муфты может вызвать остановку машины, то К₁ = 1;
— если пломка муфты может привести к аварии машины, то К₁ = 1,2;
— если поломка машины может привести к человеческим жертвам или серьезным последствиям, то К₁ = 1,8.
К₂ – коэффициент условий работы машины:
— при спокойной работе без динамических нагрузок – К₂ = 1;
— при переменной работе – К₂ = 1,2;
— при тяжелой работе с толчками и ударами – К₂ = 1,5.
К₃ – коэффициент углового смещения:
К₃ = 1 при угле перекоса валов до 0,25˚;
К₃ = 1,25 при угле перекоса валов от 0,25˚ до 0,5˚;
К₃ = 1,5 при угле перекоса валов от 0,5˚ до 1˚;
К₃ = 1,75 при угле перекоса валов от 1˚ до 1,5˚.

При компенсации муфтой смещений на концы валов действует радиальная сила:

где Т_р – расчетный момент муфты, Нм;
d_м – делительный диаметр зубчатого зацепления муфты (см. рис. 2).

Цепная муфта

Цепная муфта (рис. 3) состоит из двух полумуфт, выполненных в виде звездочек с одинаковым количеством зубьев, охватываемых общей цепью. Цепная муфта, как правило, закрывается защитным разъемным кожухом, заполняемым пластичным смазочным материалом (литол-24, солидол и т. п.). Применяют стандартные роликовые цепи однорядные и двухрядные.

Цепная муфта компенсирует радиальные и угловые смещения валов за счет взаимных перемещений деталей муфты и зазоров в шарнирах цепи и в сопряжении ее со звездочками. Из-за наличия зазоров эти муфты не применяются в реверсивных приводах (при изменении направления передачи нагрузки происходят удары, снижающие ресурс муфты). Достоинствами цепных муфт является простота конструкции, монтажа, обслуживания , а также относительно небольшие размеры. При демонтаже и монтаже муфтового соединения не требуется осевого смещения узлов.

Цепные муфты применяют для передачи вращающего момента от 63 до 8000 Нм для валов диаметром от 20 до 140 мм. Такие муфты допускают смещения валов: угловые – до 1˚ и радиальное от 0,16 до 0,8 мм в зависимости от размера муфты.
В качестве материала полумуфт используют сталь марок 45 или 45Л, кожух изготавливается из алюминиевого сплава, например, АЛ3В.
Цепные муфты стандартизированы.

При работе цепной муфты из-за несоосности соединяемых валов со стороны полумуфты на концы валов действует радиальная сила:

где Т_р – расчетный момент муфты, Нм;
d_м – делительный диаметр звездочки полумуфты.

Шарнирная муфта

Шарнирная муфта (рис .4) применяется для соединения валов, оси которых при работе пересекаются под значительными углами (до 45˚).
Состоит шарнирная муфта из двух вилок и крестовины. При постоянной частоте вращения ведущего вала одинарная шарнирная муфта передает вращение ведомому валу с переменной частотой вращения в течение одного оборота, причем с увеличением угла перекоса валов неравномерность вращения ведомого вала возрастает (см. шарнир неравных угловых скоростей).
Для ликвидации этого недостатка применяют сдвоенную шарнирную муфту (рис. 5), тогда вторая одинарная муфта компенсирует неравномерность вращения, создаваемую первой муфтой. При этом для равномерной частоты вращения ведомого вала необходимо, чтобы оба вала (ведущий и ведомый) были параллельны и наклонены относительно промежуточного вала под одинаковым углом, а обе вилки лежали в одной плоскости.

Для компенсации осевого смещения валов во время работы применяют телескопический промежуточный вал изменяющейся длины (со скользящим шлицевым соединением).

Вилки и крестовину муфты изготавливают из хромистых сталей марок 20Х и 40Х с закалкой трущихся поверхностей шарниров. Муфту смазывают консистентной смазкой.

Шарнирные муфты широко применяют в машиностроении для передачи движения между узлами и агрегатами машин, имеющих значительную относительную подвижность (в автомобилях, сельскохозяйственных и дорожных машинах, в станках и т. п.).

Малогабаритные шарнирные муфты стандартизированы для валов диаметром от 10 до 40 мм. Подбор муфт производят по расчетному вращающему моменту Тр . Проверочный расчет выполняют методами сопротивления материалов. КПД одной одинарной муфты η = 0,9.

Сдвоенную шарнирную муфту обычно называют карданной передачей (по имени итальянского ученого и инженера Джеро́ламо Кардано).

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/flantsevaya-mufta-dlya-soedineniya-valov-chertezh

  💡 Видео

  Колокол и полумуфты для соединения насоса НШ с двигателем Lifan, BRAIT, Honda, FORZAСкачать

  

  Сильфонные или пружинные муфтыСкачать

  

  10.2 Муфта кулачковая компенсирующаяСкачать

  

  Муфта фланцевая_Flange couplingСкачать

  

  Детали машин. Лекция 4.4. МуфтыСкачать

  

  ЭЛАСТИЧНАЯ МУФТА ДЛЯ ГИДРОНАСОСА СВОИМИ РУКАМИ/ КАК СДЕЛАТЬ ЭЛАСТИЧНУЮ МУФТУ СВОИМИ РУКАМИСкачать

  

  Вот Такие Бесцентровые Эластичные Муфты Используем И Мы!!!Скачать

  

  Муфты, детмаш, два валаСкачать