Соединение упругой муфты с валом

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:Муфты для соединения валов (МУВП)Скачать

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:Видео обзор промышленных муфт. Соединительная муфта для валовСкачать

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:Лепестковые муфтыСкачать

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:Лекция 12. МуфтыСкачать

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: Выбери посадку в системе вала

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 упругая втулочно-пальцевая МУВПСкачать

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

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:12 3 Упругие 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:Изготовление муфты. соеденяем мотор с редукторомСкачать

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.

Читайте также: Проточка вала под резьбу

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.

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

Детали машин

Видео:13.1 Муфты Часть 1Скачать

Упругие компенсирующие муфты

В упругих муфтах вращающий момент с одной полумуфты на другую передается через упругий элемент, который может быть выполнен из резины, эластичных пластмасс и материалов (рис. 1), а также из пружинной стали (рис. 2).
Упругий элемент муфты деформируется вследствие передачи вращающего момента (происходит относительный поворот валов на некоторый угол), а также вследствие взаимного смещения полумуфт. Упругие муфты смягчают толчки и удары, предотвращают появление крутильных колебаний (возникающих из-за неравномерного вращения), компенсируют взаимные смещения валов.

Основные характеристики упругих муфт – жесткость при кручении (или обратная ей величина – податливость) и демпфирующая способность, т. е. способность упругих элементов при деформировании необратимо поглощать энергию, превращая ее в теплоту.

Для передачи малых и средних вращающих моментов широко применяют муфты с резиновыми или резинокордными упругими элементами. Они конструктивно просты, дешевы, не требуют ухода при эксплуатации, обеспечивают шумовую и электрическую изоляцию узлов привода. В сильно нагруженных механизмах такие муфты применяются редко, поскольку долговечность резиновых упругих элементов невелика.
Кроме того, муфты с резиновыми упругими элементами имеют относительно большие размеры.

Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП)

Втулочно-пальцевая упругая муфта (рис. 3) состоит из двух дисковых полумуфт, в одной из которых в конических отверстиях закреплены пальцы с надетыми на них гофрированными упругими резиновыми втулками. Втулки входят в отверстия, выполненные в другой полумуфте.
Посадочные отверстия в полумуфтах под валы выполняют цилиндрическими или коническими.

В качестве материала полумуфт чаще всего используется серый чугун марки СЧ20, пальцы изготавливают из стали марки 45.
Резиновые втулки упругого элемента обычно выполняют из резины марки ИРП13-52СКИ, упругих пластиковых или других материалов.

Втулочно-пальцевая муфта характеризуется малой податливостью. В зависимости от своего размера она может компенсировать незначительные смещения валов: Δ ≤ 0,2…0,6 мм, λ ≤ 1…5 мм, γ ≤ 0˚30’…1˚30′ (см. рисунок 3 на предыдущей странице).
При радиальном и осевом смещении валов резиновые втулки быстро изнашиваются.

Концы соединяемых валов нагружает радиальная сила:

где Т_р – расчетный момент муфты, Нм;
D_о – диаметр окружности расположения осей пальцев муфты, мм.

Упругие втулочно-пальцевые муфты (МУВП) применяют для соединения машин с электродвигателями. Наружную поверхность полумуфт иногда используют в качестве тормозного барабана.
Муфту подбирают по стандарту в диапазоне вращающих моментов от 63 до 16000 Нм и диаметров валов d = 20…160 мм.

Муфта упругая с резиновой конусной шайбой

Муфта упругая с резиновой конусной шайбой (рис. 4) состоит из двух дисковых полумуфт 1, соединенных резинометаллическим упругим элементом 2 с помощью винтов 4.
Резинометаллический упругий элемент образуют два стальных конических диска с привулканизированной или приклеенной к ним резиновой шайбой.

Коническая форма торцов резиновой шайбы обуславливает равномерное распределение касательных напряжений в резине при действии вращающего момента, а скругления на внутренней части металлических дисков снижают напряжения при радиальном смещении валов.
Применение двух центрирующих колец 3 с двумя кулачками на торце каждого кольца позволяет заменять резинометаллический упругий элемент 2 без осевого смещение соединяемых агрегатов, а также центрировать упругий элемент.

Недостатком такой муфты является ограниченная способность компенсировать смещения валов.

В качестве материала для изготовления металлических деталей муфты используется алюминиевый сплав или чугун для муфт малых размеров, или среднеуглеродистая сталь для больших муфт. Упругий элемент выполняют из резины марки ИРП13-52СКИ.

Муфты с резиновой конусной шайбой имеют сравнительно малые размеры. Их применяют для передачи вращающего момента 63…10000 Нм при диаметре валов d = 38…210 мм.

При компенсации муфтой смещений на концы валов действует сила:

где Т_р – расчетный вращающий момент, Нм;
√ — знак квадратного корня.

Муфта упругая с резиновой звездочкой

Упругая муфта с резиновой звездочкой (рис. 5) состоит из двух полумуфт 1 с торцовыми кулачками и звездочки 2, четыре или шесть лучей которой расположены между кулачками. При передаче вращающего момента в каждом направлении нагрузку воспринимает только половина лучей звездочки.

Читайте также: Равномерное вращение коленчатого вала двс обеспечивается наличием

Компенсирующая способность такой муфты невелика: Δ ≤ 0,2…0,4 мм, γ ≤ 1˚30′ (см. рисунок 3 на предыдущей странице) в зависимости от размеров муфты. Упругая муфта с резиновой звездочкой имеет сравнительно небольшие размеры. Применяют для соединения быстроходных валов, подбирая по стандарту при вращающем моменте 16…400 Нм и диаметре валов d = 12…48 мм.

Материал полумуфт – сталь марки 35. Звездочка может выполняться из резины, полиуретана или упругой эластичной пластмассы.

Радиальную силу F_м , с которой полумуфта воздействует на вал при смещении валов, определяют по формуле:

где Т_р – расчетный вращающий момент, Нм.

Муфта упругая с торообразной выпуклой оболочкой

Упругая муфта с торообразной оболочкой (рис. 6) состоит из двух полумуфт, упругой резиновой или резинокордной оболочки, по форме напоминающей автомобильную покрышку, и двух колец, зажимающих оболочку посредством винтов. Долговечность резинокордных элементов значительно (в 6…7 раз) превышает долговечность резиновых упругих элементов.

Передача вращающего момента осуществляется за счет сил трения между резиной и металлом.

Упругая муфта с торообразной оболочкой обладает высокой компенсирующей способностью и уменьшает динамические нагрузки благодаря высоким упругим и демпфирующим свойствам. Конструкция с разрезной оболочкой обеспечивает удобную замену упругого элемента, однако из-за разреза несущая способность муфты снижается.

Муфту с торообразной оболочкой используют в конструкциях, где трудно обеспечить соосность валов, а также при переменных и ударных нагрузках. Муфта (в зависимости от размера) допускает смещения валов: радиальное — Δ ≤ 1…5 мм, осевое — λ ≤ 1…11 мм, угловое — γ ≤ 1˚30‘.

Муфты с торообразной оболочкой подбирают по стандарту для вращающих моментов 40…40000 Нм и диаметров валов d = 18…240 мм.

Недостатками таких муфт являются большие радиальные размеры и появление осевых сил, нагружающих опоры валов (под действием на оболочку центробежных сил полумуфты стремятся сблизиться). Для компенсации осевых сил оболочку устанавливают с предварительным осевым сжатием. Радиальная сила на концах валов мала, и в расчетах ее не учитывают.

В качестве материала полумуфт используют сталь марки 45 или чугун марки ВЧ-35.

Муфта с металлическими упругими элементами

Муфты, упругие элементы которых выполнены из стали, отличаются относительно малыми размерами, высокой несущей способностью, долговечностью, постоянством упругих свойств, возможностью работы при высоких и низких температурах, а также в условиях повышенной радиации.
К недостаткам таких муфт можно отнести сложность конструкции и, соответственно, высокую стоимость, повышенную жесткость, а также потребность в уходе.

Муфта с цилиндрическими пружинами сжатия

Муфта с цилиндрическими пружинами сжатия (рис. 8) состоит из пружин 4, установленных с предварительным сжатием на стержни сегментов 5. Каждая пружина одним концом опирается на сегмент, принадлежащий полумуфте 3, а другим концом – на сегмент полумуфты 1. При передаче вращающего момента осадка половины от общего числа пружин увеличивается, остальных – уменьшается. Сегменты имеют возможность качательного движения на пальцах 2.
Сегменты изготавливают из износостойких пластмасс, поверхность контакта с пальцем смазывается графитовой смазкой.

Муфты с цилиндрическими пружинами сжатия применяют для передачи вращающего момента 47…18000 Нм в диапазоне диаметров валов 25…225 мм. Муфта (в зависимости от размеров) допускает радиальное смещение Δ ≤ 0,7 мм, осевое — λ ≤ 3,5 мм, угловое — γ ≤ 2˚.

Расчет пружин муфты ведут методами сопротивления материалов.

Муфта со змеевидной пружиной

Упругая муфта со змеевидной пружиной (рис. 9) состоит из двух полумуфт 1 с зубьями специального очертания, между которыми свободно размещены секции ленточной змеевидной пружины 4 прямоугольного сечения. Кожух 2, состоящий из двух половин, удерживает пружину от выскальзывания под действием центробежной силы и служит резервуаром для пластичного смазочного материала.

Полумуфты изготавливают из стали марок 40 или 45Л, пружины – из стали марки 65Г. Кожух отливают из чугуна СЧ15.

Муфта со змеевидной пружиной, в зависимости от своего размера, допускает смещение валов: радиальное — Δ ≤ 0,5…3 мм, осевое — λ ≤ 4…20 мм, угловое — γ ≤ 1˚15‘.

Такие муфты применяют в тяжелом машиностроении при передаче вращающих моментов от 18 до 107000 Нм в диапазоне диаметров валов от 25 до 320 мм.

Полувиток змеевидной пружины проверяют на изгиб как арку, шарнирно закрепленную у основания (в плоскости симметрии муфты) и нагруженную силами от зуба (рис. 2, б).

• 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/soedinenie-uprugoy-mufty-s-valom

  💥 Видео

  Монтаж муфты насоса Corken FD-150Скачать

  

  3 способа установки комплектующих на вал электродвигателя или оборудовагияСкачать

  

  Муфта для агрегатированияСкачать

  

  Установка кулачковой муфты WrapflexСкачать

  

  Ось двигателя РД 09 и вала не совпадают, муфтаСкачать

  

  Втулочно-пальцевая муфтаСкачать

  

  Муфта для АВД с демпферным соединением (Силумин)Скачать

  

  10.1 МуфтыСкачать

  

  Детали машин. Лекция 4.4. МуфтыСкачать