Муфты комбинированные

Муфты комбинированные применяются при необходимости объединения функциональных возможностей нескольких типов муфт. Возможности по созданию различных комбинаций муфт практически не ограничены. Однако наиболее часто в конструкторской практике встречаются объединения компенсирующих муфт с предохранительными, а также упругих и предохранительных (см. рис. 1.2). Как следует из рисунка, различные комбинации муфт по функциональным признакам могут реализовываться с помощью комбинирования по конструктивным признакам. К примеру, среди компенсирующих предохранительных муфт часто применяются разнообразные зубчатые и цепные муфты со срезными штифтами, а также многообразными фрикционными устройствами. Подобные комбинации выполняются не простой последовательной установкой двух рассматриваемых муфт, а объединением их в единый узел, позволяющий существенно сократить габариты, материалоёмкость, трудоёмкость изготовления. Использование комбинированных муфт в курсовых проектах будет весьма полезно студентам, желающим приобрести расширенную конструкторскую подготовку.

На рис. 1.27 показана конструкция комбинированной муфты, в которой компенсирующее зубчатое устройство сочленено с разрушающимся предохранительным элементом в виде срезаемых штифтов. Передача движения от ведущей, к примеру, зубчатой полумуфты 18 с помощью зубчатого зацепления передается к обойме 13 и далее болтовым соединением, включающим болты 15 с соответствующими шайбами и гайками 11 и 10 на обойму 12. Эта обойма зубчатым зацеплением передает движение на втулку 6, которая имеет 2 консоли с расположенными в них втулками 2. Втулки 2 изготавливаются из материалов, обеспечивающих твердость поверхности после соответствующей термической обработки не ниже 50 HRC. Данные втулки предназначены для снижения давления в месте их контакта с консолями втулки 6. В дальнейшем движение от втулок 2 передается на штифты 3 и вновь на втулки 2, установленные в ведомой полумуфте 4. Для исключения выпадения втулок со штифтами отверстия под втулки закрываются винтовыми пробками 1. При достижении передаваемым моментом предельного значения напряжения сдвига в штифтах становятся равными пределу прочности и разрушаются. В этом случае движение на ведомую полумуфту не передается, она останавливается. Для возобновления движения необходима замена штифта.

Поскольку нормальные условия работы зубчатых зацеплений требуют смазки, то в полости зубчатых обойм 12 и 13 предусмотрены пробка 17 с соответствующей прокладкой 16 для подачи смазывающих материалов. С целью удержания смазки со стороны ведущей полумуфты устанавливаются крышки 18 и 21 с уплотнением 6, закрепляемые к зубчатой обойме винтами 7. Аналогичную задачу со стороны обоймы 12 выполняют разъемная крышка с уплотнением 8. Для обеспечения возможности сборки крышка выполнена в виде полуколец 9, соединяемых с помощью болтового соединения на основе болтов 14.

Рисунок 1.28 иллюстрирует конструкцию упругой предохранительной муфты, в которой соединяется торообразная оболочка и фрикционная предохранительная муфта. Передача движения, например, с ведущей полумуфты 8 на ведущие диски 22 осуществляется с помощью шлицевого соединения. Далее крутящий момент за счет момента трения передается на ведомые диски 21. С помощью шлицевого соединения дисков 21 приводится в движение корпус полумуфты 11. Сжатие ведущих и ведомых дисков с целью создания момента трения между ними производится пружинами 4, которые для обеспечения их устойчивости насаживаются на толкатели 5. Регулирование силы нажатия пружин производится специальными гайками 3, вворачиваемыми в нажимной диск 2, который прикрепляется к корпусу полумуфты 11 винтами 24. Корпус полумуфты при проскальзывании дисков в момент перегрузки привода поворачивается относительно ведущей полумуфты на подшипниковых втулках

7, 9.

Муфты комбинированные - №1 - открытая онлайн библиотека Муфты комбинированные - №2 - открытая онлайн библиотека

Рис. 1.27. Конструкция муфты комбинированной компенсирующей предохранительной

Муфты комбинированные - №3 - открытая онлайн библиотека

Муфты комбинированные - №4 - открытая онлайн библиотека

Рис. 1.28. Конструкция муфты комбинированной упругой предохранительной

Крутящий момент с корпуса полумуфты на упругую разрезную оболочку 12 передается моментом трения на левом борте оболочки при зажатии его между фланцем полумуфты 11 и зажимным диском 19 с помощью круглой гайки 20, фиксируемой многолапчатой шайбой 10. Передача движения с упругой оболочки на ведомую полумуфту 13 также осуществляется моментом трения, организуемым на правом борте оболочки диском 14 и винтами 17 с соответствующими шайбами 15. Осевая фиксация ведомой полумуфты производится установочным винтом 18, фиксируемым от самоотворачивания пружинным кольцом 16.

1.4. Порядок выполнения лабораторных занятий и содержание отчета

Занятие первое. Допуск к занятию производится на основе устного или компьютерного контроля самоподготовки по выделенным ниже материалам.

1.4.1. Во время подготовки к первому занятию по подразделу 1.1 знакомятся с целью и задачами работы, функциональным назначением муфт и заполняют табл. О.1 отчета.

Табл. О.1. Задачи занятия. Основные функции муфт

Задачи занятия ……………………………………………………………………………
Основные функции муфт ……………………………………………………………………………..

1.4.2. Также в порядке подготовки к первому занятию по подразделу 1.2 пособия предварительно знакомятся с классификацией механических муфт по функциональным признакам, особенностями их применения и заполняют таблицу О. 2 отчета.

Табл. О.2. Особенности применения муфт выделенных функциональных типов

Муфты по функциональным признакам Особенности применения муфт
  1. Муфты нерасцепляемые Соединяемые валы в процессе эксплуатации не требуют разобщения
    1.1 . Жесткие неподвижные Образуют жесткое соединение валов, к соосности которых предъявляют повышенные требования
1.2. Жесткие компенсирующие …  
2. … (заполняется для заданного в бригаде функционального признака)

Муфты комбинированные - №5 - открытая онлайн библиотека

Рис. О.1. Шаблон классификационной схемы муфт механического принципа действия

1.4.3. В ходе выполнения работы закрепляют знания по классификации муфт и вносят названия классификационных признаков в шаблон, показанный на рис. О.1 отчета. Заполнение шаблона по конструктивным признакам проводится только для заданного в бригаде конструктивного типа муфты. При контроле качества усвоения материала шаблон классификационной схемы для заданного типа муфт заполняется по памяти на мониторе компьютера или на бумажной копии (заполнение при контроле качества усвоения материала проводится по памяти).

1.4.4. Изучают по подразделу 1.3.1.1 на примере типа муфт нерасцепляемых жестких неподвижных конструктивных разновидности, которые входят в этот тип. В соответствии с общими положениями подраздела 1.3.1 и подраздела 1.3.1.1 знакомятся с общими требованиями к муфтам, устанавливают особенности их устройства, усваивают общие принципы их классификации по конструктивным признакам и исполнениям. Получают задания для выделенных бригад студентов на предварительное изучение конструктивных типов муфт заданных функциональных признаков (к примеру, 1-я бригада – муфты нерасцепляемые жесткие компенсирующие, 2-я бригада – муфты нерасцепляемые упругие компенсирующие с неметаллическими упругими элементами и т.д.) с целью подготовки ко второму занятию.

Занятие второе

1.4.5. В ходе подготовки к занятию для заданных бригадам студентов функциональных признаков изучают конструктивные типы серийных муфт, основные их технические параметры и заполняют табл. О.3 отчета, которая здесь не указана. Форму и материалы для нее принимают по таблицам 1.1 и 1.2 первого раздела пособияили по данным [1 – 3].

1.4.6. Разрабатывают бригадой в пределах выделенных функциональных и конструктивных типов муфт материалы баз данных об особенностях их применения, заполняя табл. О.4 отчета. Пример таблицы О.4 для муфт нерасцепляемых жестких неподвижных приведен ниже.

1.4.7. Каждый студент получает задания индивидуально по конструктивному типу муфт (в пределах заданных в п. 1.4.4. функциональных признаков). Изучают их устройство, принцип действия, технические параметры, основные конструктивные исполнения и особенности их применения. Знакомство с конструкцией муфт производят по соответствующим трехмерным (3D) рисункам и описаниям раздела 1.3 пособия, а также с использованием трехмерных твердотельных моделей компьютерной библиотеки типовых стандартных муфт. При работе на компьютере осваивают использование стандартных функций просмотра с различных точек обзора, разрезов, вырывов, разборки на составные элементы и т.п.

1.4.8. Заполняют столбцы «Конструктивные признаки (типы и исполнения)» табл. О.4 отчета для заданных индивидуально конструктивных типов муфт.

1.4.9. Осваивают и закрепляют методы работы на компьютере с типовой 3D твердотельной моделью. При этом используют стандартные функций программных продуктов; рассматривают муфту под желаемым направлением взгляда; выделяют нужные разрезы, вырывы для изучения внутреннего устройства и принципа действия муфты; производят разборку на составные элементы и детали; получают необходимые плоские проекции для простановки размеров, допусков на них и т.п.

Таблица О.4. Материалы БД «Функциональные характеристики и особенности применения серийных муфт»

на примере муфт нерасцепляемых жестких неподвижных

Муфты «Нерасцепляемые, жесткие неподвижные» (заполняется для заданного типа муфты)
Функциональные признаки Особенности применения Конструктивные признаки (типы и исполнения)* Диапазон параметров Особенности применения
d(d1), мм Тном, Н·м
    1. Нерасцепляемые     Соединяемые валы в процессе эксплуатации ТО не требуют разобщения        
1.1.Жесткие неподвижные Образуют жесткое соединение валов, к соосности которых предъявляют повышенные требования 1.1.1. Втулочные (ГОСТ 24246-96) Формы отверстий – Ц Тип 1 – Ц-ШТ; Тип 2 – Ц-ШПП; Исполнения по концевикам валов 2.1. Ц1-ШПП; 2.2. Ц2-ШПП; Тип 3 – Ц-ШПС; Тип 4 – Ц-ШЛПС; 6…105 1…12500 Наиболее просты по конструкции и изготовлению, минимальны по стоимости производства; имеют минимальный радиальный габарит, массу и момент инерции; работают при окружных скоростях на внешнем диаметре до 75 м/с. Однако обладают малой изгибной и крутильной жесткостью, предъявляют повышенные требования к соосности соединяемых валов. Удельная масса (0,008-0,001) кг/Н*м
1.1.2. Фланцевые ГОСТ 20761-96 Формы отверстий – Ц Исполнения по концевикам валов Ц1-ШПП; Ц2-ШПП;     11…250 16…4000 Наиболее надежный и простой вид нерасцепляемых муфт: удобны в монтаже и демонтаже, образуют точное жесткое и надежное соединение валов, способны передавать значительные крутящие моменты. Удельная масса 0,051..0,013 кг/Н·м

Принятые в табл. О.4. обозначения конструктивных признаков

1. Формы отверстий полумуфт:

Ц – цилиндрические: Ц1 – длинные; Ц2 – короткие;

К – конические: К1 – длинные; К2 – короткие;

ЦК – цилиндрические и конические: ЦК1 – длинные; ЦК2 – короткие.

2. Типы соединений «вал – ступица»:

ШТ – штифтовые по ГОСТ 3129;

ШПП – шпоночные с призматической шпонкой по ГОСТ 10748 или ГОСТ 23360;

ШПС – шпоночные с сегментной шпонкой по ГОСТ 24071;

ШЛПС – шлицевые со шлицами прямобочными средней серии по ГОСТ 1139;

ШЛЭ – шлицевые со шлицами эвольвентными по ГОСТ 6033.

Обозначение соединения «вал – ступица» записываются через тире после обозначения формы. Например, Ц-ШПП – цилиндрическое отверстие с призматической шпонкой; К-ШПС – коническое отверстие с сегментной шпонкой и т.д.