WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Муфти – загальна характеристика - Реферат

Муфти – загальна характеристика - Реферат


Реферат на тему:
Муфти - загальна характеристика
ПЛАН
1. Загальні відомості.
2. Глухі муфти.
3. Тверді муфти, що компенсують.
4. Пружні муфти.
5. Зчіпні муфти.
6. Самокеровані муфти.
1. Загальні відомості
У сучасному машинобудуванні більшість машин складайся зі складальних одиниць (вузлів) і механізмів. Для забезпечення кінематичного і силового зв'язку вали вузлів з'єднують муфтам (мал. 1).
Мал.1 Втулочна муфта
Муфтою називається пристрій для з'єднання кінців валів або для з'єднання валів з вільно сидячими на них деталями (зубчасті колеса, зірочки і т.д.)- Призначення муфт - передача обертаючого моменту без зміни його значення і напрямку. У ряді випадків муфти додатково поглинають вібрації і поштовхи, охороняють машину від аварій при перевантаженнях, а також використовуються для включення і вимикання робочого механізму машини без зупинки двигуна.
Різноманіття вимог, пропонованих до муфт, і різні умови їхньої роботи обумовили створення великої кількості конструкцій муфт, що класифікують по різних ознаках на групи.
За принципом дії:
постійні муфти, що здійснюють постійне з'єднання валів між собою;
зчіпні муфти, що допускають під час роботи зчеплення і розчіплювання валів за допомогою системи керування;
самокеровані муфти, що автоматично роз'єднують вали при зміні заданого режиму роботи машини.
По характеру роботи:
тверді муфти, що передають разом з обертаючим моментом вібрації, поштовхи й удари;
пружні муфти, що амортизують вібрації, поштовхи й удари при передачі обертаючого моменту завдяки наявності пружних елементів - різних пружин, гумових втулок і ін.
У курсі "Деталі машин" розглядаються тільки механічні муфти. Електромагнітні і гідравлічні муфти вивчають у спеціальних курсах.
Основною характеристикою муфт є переданий обертаючий момент Т. Муфти підбирають за ДСТУ або відомчим нормалям по більшому діаметру кінців валів, що з'єднуються, і розрахунковому моментові
Трозр=КТ (1)
де К - коефіцієнт режиму роботи муфти.
Для приводів від електродвигуна приймають: при спокійному навантаженні
К= 1,15...1,4; при перемінному навантаженні К= 1.5...2; при ударному навантаженні К=2,5...3.
Муфти кожного розміру виконують для деякого діапазону діаметрів валів, що можуть бути різними при тому самому обертаючому моменті внаслідок різних матеріалів і різних згинальних моментів.
Найбільш слабкі ланки обраної муфти перевіряють розрахунком на міцність по розрахунковому моменті Трозр
Шпонкові і шліцеві з'єднання вала з муфтою перевіряють методами, викладеними в § 4.3 і 5.3. Нижче розглядаються муфти кожної групи, найбільш розповсюджені в загальному машинобудуванні.
2. Глухі муфти
Глухі муфти з'єднують співвісні вали в одну тверду лінію. Відносяться до постійних муфт. Застосовуються в тихохідних приводах. З різних видів глухих муфт найбільше поширення одержали втулкові і фланцеві муфти.
Втулкова муфта. Ця муфта представляє втулку, що надівається на кінці валів (див. мал.1). Застосовується для передачі невеликих обертаючих моментів. Має просту конструкцію, малі габарити і низьку вартість. Недоліком муфти є незручний монтаж і демонтаж, зв'язані з осьовим зсувом валів або муфти уздовж вала. Матеріал втулки - сталь 45.
Втулкову муфту вибирають по стандарті. Шпонкове з'єднання перевіряють на міцність (див. § 4.3).
Фланцева муфта. Складається з двох напівмуфт із фланцями, стягнутими болтами (мал.2), причому половина болтів установлена з зазором, а інша - без зазору.
Мал.2 Фланцева муфта
Фланцеві муфти з'єднують окремі частини валопровода в один вал, що працює як цілий. Для того щоб цей складений вал залишався прямолінійним, необхідна стругаючи співвісність його частин і пригін напівмуфт, у противному випадку неминучий вигин вала, його биття і поява додаткових навантажень на опори.
Фланцеві муфти прості по конструкції, надійні в роботі, можуть передавати великі моменти. Вони широко поширені в машинобудуванні. Матеріал напівмуфт - сталь 40 або сталь 35Л, допускається також чавун СЧ20.
Ці муфти вибирають по стандарту. Перевірочний розрахунок болтів на міцність виконують методами, викладеними в § 3.11.
Приклад 1. Фланцева муфта з'єднує кінці двох валів діаметром d = 80 мм кожний. Фланці напівмуфт з'єднані шістьма болтами М16, три з яких поставлені в отвори без зазору (діаметр стрижня болта d4=17 мм); інші три болти входять в отвори з зазором. Матеріал болтів класу міцності 5.6 ( т = 300 Н/мм2).
Перевірити на зріз болти, поставлені без зазору, у припущенні, що весь обертаючий момент Т= 3000 Н·м передається тільки цими болтами. Муфта встановлена в приводі ланцюгового транспортера, що працює при перемінному навантаженні. Діаметр окружності, на якій розташовані осі болтів, D1=220 мм.
Рішення. 1. Напруга, що допускається, на зріз стрижня болта [формула (3.16)]
[ ]ср = 0,255 т = 0,255·300 Н/мм2 = 76,5 Н/мм2.
2. Коефіцієнт режиму роботи муфти при перемінному навантаженні К=1,7.
3. Окружна сила, передана одним болтом (при числі болтів z = 3),
4. Розрахункова напруга зрізу в болті
що задовольняє умову міцності.
3. Тверді муфти, що компенсують
Тверді муфти, що компенсують, відносяться до постійних муфт і призначені для з'єднання валів з компенсацією радіальних (мал.3, а), осьових (мал.3,б) і кутових (мал.3, в) зсувів унаслідок неточності виготовлення і монтажу.
Компенсація відхилень від співвісності валів досягається за рахунок рухливості твердих деталей муфти. Ці муфти зменшують додаткові навантаження на вали і підшипники, викликувані відхиленнями від співвісності валів. Найбільше поширення з групи муфт, що компенсують, одержали зубцюваті і ланцюгові.
Зубцювата муфта. Ця муфта стандартизована (мал.4). Складається з двох обойм 1 із внутрішніми зубами эвольвентного профілю, що зачіпаються з зубами втулок 2, насаживаемых на кінці валів. Обойми з'єднані між собою болтами, поставленими в отвори без зазору. Втулки й обойми виготовляють зі сталі 40 або стали 45Л.
Мал.3 Погрішності монтажу валів
Зубчаті муфти компенсують радіальні, осьові і кутові зсуви валів за рахунок бічних зазорів у зачепленні й обточування зубів утулок по сфері. Компенсація відхилень від співвісності валів супроводжується ковзанням зубів. Кут перекосу осі кожної втулки щодо осі обойми допускається до 1°30'.
Для підвищення зносостійкості зуби піддають термообробці, а муфту заливають олією великої в'язкості.
Мал.4 Зубчата муфта: 1-обойма; 2-втулка
Зубчаті муфти широко застосовуються для з'єднання горизонтальних важко навантажених валів діаметром d =40...560 мм при окружних швидкостях до 25 м/с. Ці муфти надійні в роботі, мають малі габарити. При роботі зуби випробують перемінні контактні напруга і напруги вигину, що утрудняє їхній точний розрахунок. Тому згідно ДСТУ зубчаті муфти підбирають по найбільшому діаметру кінців з'єднаних валів й перевіряютьпо формулі
ТДСТУ?К1 К2 Т (2)
де ТДСТУ - максимальний обертаючий момент муфти за ДСТУ; Т - обертаючий момент, передаваємий муфтою К1- коефіцієнт безпеки. Якщо поломка муфти може визвати зупинку машини, то К1= 1, аварію машини - К1 = 1,2; людські жертви - К1 = 1,8; К2- козффициент умов работи машини. При спокійній роботі К2=1; при перемінній роботі К22=1,2; при важкій роботі з поштовхами К2=1,5.
При роботі муфти в умовах зсувів соединяемнх валів виникає неврівноважена радіальна сила
FM=(0,3…0,4)Tрозр/dM (3)
де Tрозр - розрахунковий момент, передаваемий муфтою; dM - ділильний діаметр зубчатого зачеплення муфти. Втрати в муфті оцінюються к.к.д. ?= 0,98...0,99.
Ланцюгова муфта. Складається з двох полумуфт-звездочек, що мають одинакове число зубів (мал.5), охвативающей їхнього загального ланцюга й захисного кожуха, заповненого пластичним змазочним матеріалом. Застосовуються ланцюги роликові однорядні й двухрядні, а також зубчаті.
Мал.5 Цепна муфта
Достоїнства цепних муфт - простота конструкції й обслуговування, відносно невеликі габарити. При монтажі й демонтажі не потрібно осьового зсуву вузлів.
Через наявність зазорів у шарнірах ланцюга й у
Loading...

 
 

Цікаве