Кулачковая муфта — конструкция, классификация, подбор

Изготовим по чертежу

Бесплатно доставим до

транспортной компании





Всегда в наличии на складе муфты кулачковые всех типоразмеров,

а так же комплектующие:

Венцы

Классификация муфт

В зависимости от конструкции муфты различаются по функциональному назначению и принципу действу. Различают следующие виды муфт: механические, гидравлические, электрические и др. Широко применяемые муфты стандартизованы.

Основная паспортная характеристика муфты — значение вращающего момента, на передачу которого она рассчитана. Ниже рассматриваются только наиболее распространенные в машиностроении механические муфты.

По характеру соединения валов муфты подразделяют на неуправляемые (постоянные), управляемые и самоуправляемые (автоматические).

Расчёт

Работоспособность кулачковых муфт определяется износом кулачков, зависящим от напряжений смятия на поверхностях соприкосновения. Эти напряжения рассчитывают приблизительно, исходя из допущения, что нагрузка распределяется равномерно между кулачками:

где: z — число кулачков полумуфты;

K — динамический коэффициент нагрузки. σсм = 90…120 МПа — при включении без относительного вращения; σсм = 50…70 МПа — при включении на малых оборотах; σсм = 35…45 МПа — при включении на больших скоростях.

Для уменьшения изнашивания поверхность кулачков должна иметь высокую твёрдость, которая достигается поверхностной термообработкой или цементацией. Применение последней сохраняет вязкость сердцевины, которая повышает ударную вязкость кулачков. Муфты с цементацией кулачков изготовляют из сталей 15Х, 20Х, при поверхностной закалке — из сталей 40Х, 30ХН.

Описание муфты кулачковой

Муфта кулачковая общемашиностроительного применения предназначена для передачи крутящего момента путем соединения (геометрического замыкания) соосных валов. Кулачковая муфта относится к типу сцепных управляемых муфт. Проще говоря, муфта предназначена для присоединения электродвигателя к приборным механизмам. Соединяет валы, приобретающие в рабочем процессе незначительные перекосы и смещения осей. Упругий элемент (венец) позволяет компенсировать незначительные осевые, радиальные и угловые смещения.

Борьба с вибрацией

В конструкциях некоторых муфт между кулачками расположен эластичный материал (рис. 2). Эластичный материал выполняет роль демпфера, и позволяет сглаживать вибрации и защищать детали от перегрузок и повреждений. Чем выше демпфирующие свойства такой муфты, тем меньшим пределом прочности при кручении она обладает.

Преимущества кулачковой муфты

Особенности конструкции кулачковой муфты обеспечивают работу ее несущих элементов на сжатие, что значительно увеличивает допустимые эксплуатационные нагрузки на узел в целом. Специальный профиль кулачков и упругий материал зубчатого венца позволяют компенсировать незначительное смещение валов (возникающее при монтаже или тепловом расширении в процессе работы), а также обеспечивают эффективное гашение крутильных колебаний. Кулачковая муфта способна передавать значительный крутящий момент, отличаясь при этом компактностью, малым весом и низким моментом инерции. Кулачковая муфта гарантирует передачу мощности с погашением крутильных колебаний и со смягчением ударов, которые появляются в результате неравномерной работы двигателя.

Условия транспортировки и хранения

Транспортировку муфты рекомендуется производить в разобранном виде. По желанию клиента возможна транспортировка в собранном виде без упаковки – в этом случае следует обеспечить защиту деталей муфты от коррозии, ударов и механических повреждений, а также исключить контакт упругого элемента с агрессивными веществами (такими как масло, бензин, растворители, кислоты, щелочи и т.д.).

Хранить муфты следует при температуре воздуха не выше 20°С и относительной влажности не более 65%. Необходимо обеспечить защиту муфт от воздействия прямых солнечных лучей, нагревательных приборов и контакта упругого элемента с агрессивными химическими веществами. Рекомендуется хранить муфты на стеллажах, уложенные в один ряд.

Особенности монтажа и эксплуатации

Для облегчения установки, монтаж ступицы на вал рекомендуется проводить при небольшом нагреве. Также необходимо обеспечить осевое крепление ступицы с помощью установочного винта или упорной шайбы.

Эксплуатация муфты осуществляется в диапазоне температур от -30 до +90°С (при допустимом кратковременном нагревании до +120°С). Верхний рабочий предел температуры ограничен с целью обеспечения длительной безотказной работы упругого элемента (зубчатого венца).

Для максимально эффективной работы муфты и минимального износа требуется соблюдение строгой соосности соединяемых валов. Включение может производиться на тихом ходу при скорости вращения не более 100 оборотов в минуту. Более высокая скорость может привести к преждевременному износу детали. Допускается выключение на ходу.

Если в процессе эксплуатации произошло повреждение кулачков муфты или на их углах образовались скосы, необходимо произвести ремонт наплавкой металла и последующей обработкой. При работе кулачки полумуфт должны полностью входить в зацепление.

Конструкция

Рис. 1 Муфта кулачковая 1-ступица, 2 — зубчатый венец.

Муфта кулачковая (рис. 1) представляет собой две полумуфты (деталь 1 на рис. 1), с внутренних сторон оснащенные кулачками. Профиль кулачка может иметь треугольную или трапециевидную форму. В пространство между кулачками устанавливается специальный эвольвентный зубчатый венец (деталь 2 на рис. 1), посредством которого кулачки входят во взаимное зацепление при замыкании полумуфт в рабочем положении.

При необходимости передачи движения в обе стороны две полумуфты закрепляются на валах и остаются неподвижными, а вращение им придает подвижная полумуфта, которая может перемещаться по шлицам или шпонке к одной из неподвижных. В зависимости от направления вращения подвижная полумуфта будет придавать движение одной из неподвижных полумуфт.

Литература

• Поляков В. С., Барбаш И. Д., Ряховский О. А. Справочник по муфтам. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1974, 352 с.
• Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035).

Комплектность поставки 

 Таблица 1: Комплектация кулачковой муфты

При приемке муфты следует проверить перечень поставки согласно приведенной таблице (обозначение деталей представлено на рис. 1)

Материал изготовления

Для изготовления кулачковой муфты применяется сталь с пределом прочности на разрыв не ниже 220•104 Па.

По желанию заказчика возможен индивидуальный расчет и изготовление муфты из иных материалов (с пределом прочности не ниже 220•104 Па).

Варианты исполнения и подбор кулачковой муфты

Для обеспечения безаварийной работы и длительного срока службы муфты важно правильно определить ее параметры. Подобрать нужную муфту – исходя из конкретных нагрузок и габаритных размеров оборудования заказчика помогут наши специалисты.

При использовании муфты кулачковой в составе силовых приводов, подверженных крутильным колебаниям (дизельные двигатели, насосы, поршневые компрессоры, электрогенераторы и т.п.), необходимо произвести расчет исходя из номинального крутящего момента и размера вала с целью обеспечения долговечности и безотказной работы узла.

Наша компания без труда выполнит для вас подобный расчет и определит необходимые параметры кулачковой муфты.

 



Рис.2 Муфта кулачковая 1-ступица, 2 — зубчатый венец

Таблица 1:: Подбор муфты кулачковой по параметрам



*- 1a — короткое исполнение, 1b-длинное исполнение.

Область применения кулачковых муфт

Указанные выше преимущества определяют чрезвычайно широкий спектр промышленного применения кулачковых муфт, начиная от малонагруженных ленточных конвейеров, центробежных компрессоров и насосов, электродвигателей и генераторных установок, разнообразных станков, мешалок, и заканчивая тяжелыми мельницами, дробилками и подъемниками. Некоторые типы кулачковых муфт применяются в высокофорсированных коробках передач спортивных и гоночных автомобилей.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...

Читайте также:

Сверло Уаттса для сверление квадратных о... Шарико-винтовая передача — принцип работ... Слесарный молоток — ГОСТ, конструкция, в... Стопорное кольцо — виды, ГОСТ, устройств...