Атлас конструкций-2 (Решетов Д.Н. - Атлас конструкций), страница 10

3,в представлены конструктивные исполненияторцовых зубьев, а в табл. к рис. 3 приведены их параметры.Лист 383. Соединение валов бесшпоночное. Передает вращающий Ти изгибающий М моменты, а также осевую силу F. Достоинства:высокое сопротивление усталости, простота сборки и разборки,возможность осевых перемещений валов перед сборкой, малыйдисбаланс. Tсум — максимальный вращающий момент, передаваемыйсоединением при отсутствии изгибающего момента и осевой силы.При этом коэффициент трения между соединительной втулкойи валами принят 0,15. Если помимо вращающего момента соединение нагружено изгибающим моментом и осевой силой, то вращающий момент определяется по формуле, представленной на листе.Т3,— момент затяжки винтов, обеспечивающий передачу соединениеммомента Т Е . При d w >=340MM винты располагаются по двумокружностям: диаметр дополнительной окружности равен А + 60 мм.Перед сборкой концы валов и отверстие соединительной втулкиобезжиривают.

Предварительной затяжкой винтов внешние кольцасажают на конусы, обеспечивая отсутствие перекосов и взаимнуюпараллельность стягиваемых колец. Затем болты затягивают моментом Тзав. При необходимости соединения могут иметь размеры,отличающиеся от приведенных.Лист 384. Муфты глухие. Муфты фланцевые по ГОСТ 20761 — 80(рис. 1) применяют для соосных валов при передаче вращающегомомента от 1,6 до 4600 даН • м и окружной скорости на наружномдиаметре до 70 м/с стальными муфтами и от 0,8 до 2240 даНмиокружной скорости до 35 м/с -чугунными— 22 —В гидродинамических муфтах функции соединительного элементавыполняет жидкость и вращающий момент передается гидродинамическими силами кругового потока жидкости.К электромагнитным муфтам сцепления относят муфты, в которых замыкание фрикционных поверхностей осуществляется с помощью электромагнитных полей.К электромагнитным муфтам скольжения относят муфты, в которых полумуфты соединяются силами электромагнитных полей.В практике машиностроения также применяют комбинированныемуфты, сочетающие в одном блоке муфты различных типов,например, упругие и предохранительные, обгонные и компенсирующие, сцепные и компенсирующие и др.Листы 380, 381.

Ступицы полумуфт. Крепление полумуфт на концахвалов. Основные формы и виды ступиц полумуфт представ-лены нарис. 1 и 2. Для определения размеров ступиц при проектированиирекомендуется использовать данные, приведенные на листе, а такжеразмеры ступиц муфт, изготовляемых по ГОСТу и нормалям(например, упругих втулочно-пальцевых — по ГОСТ 21424—75,зубчатых —по ГОСТ 5006—83 и др.).Удобство монтажа, обслуживания и надежность работы муфтыво многом зависят от посадки и способа закрепления ступицыполумуфты на валу. Наибольшее распространение получили соединения полумуфт с валами цилиндрической формы с помощью шпонки,реже, шлицев.

Самое простое соединение (лист 381, рис. 7) — посадкаполумуфты на вал с натягом — обеспечивает необходимое центрирование вала и ступицы и предохраняет от осевых перемещенийбез дополнительных устройств. Однако осуществить посадку с натягом полумуфты на выступающий конец вала (двигателя, редуктора,барабана и т. п.) затруднительно.

Последующие неизбежные разборки-сборки соединения вызывают потерю натяга и деформациюпосадочных поверхностей вала и ступицы, что ограничивает ихдальнейшее использование.На листе 381 показаны различные способы осевого закрепленияступиц на валах. Они допускают применение более слабых посадокна валы.

Наиболее надежные из них изображены на рис. 1...4. Приправильном конструировании и технологическом выполненииустройств, показанных на рис. 5...7, также можно получить достаточно надежное и точное соединение.Конические соединения ступиц с валом несколько сложнеев изготовлении, но более совершенны, так как обеспечивают хорошеецентрирование ступицы на валу, высокую плотность в контактеи легкую многократную сборку и разборку.Лист 382. Соединения бесшпоночные. На рис. 1 показаны соединения двух валов (рис. 1 , а ) и ступицы с валом (рис. 1,6) упругойгофрированной тонкостенной втулкой, размещенной в специальнойкольцевой выточке ступицы или вала.

При запрессовке ступицы навал (рис. 1 , в) волнообразные гофры рубашки равномерно обжимаются, в результате чего по линии их контакта с валом и ступицейсоздаются силы трения, обеспечивающие передачу вращающегомомента и осевой силы с вала на ступицу.В табл. к рис. 1 приведены габаритные размеры муфт для валовдиаметром 10...40 мм, а также значения коэффициента К дляопределения длины рубашки в зависимости от диаметра валаи действующих в нем напряжений кручения.Способ установки ступицы муфты на вал с помощью тонкостенной конической втулки показан на рис.

2. На цилиндрический валнасаживают с малым зазором коническую (конусность 1:30... 1:50)тонкостенную втулку. Между валом и втулкой, а также втулкойи ступицей создается соединение, подобное соединению с натягом.В ступице имеются отверстия для подачи масла под высокимдавлением в полость между втулкой и ступицей. Масло просачивается от кольцевых канавок к ступице по всей поверхности контактаи равномерно расширяет ступицу по диаметру.

В таком состоянииступицу легко снять со втулки или, наоборот, продвинуть дальшедля увеличения натяга. На рис. 3 показана конструкция торцовогозубчатого соединения двух валов. Вал, собранный из отдельныхчастей, воспринимает и передает вращающие и изгибающие моменты, а также осевые и перерезывающие силы, как целый вал.Соединение не выходит за габариты самого вала и используется,например, для коленчатых валов с подшипниками качения на егошейках.

На рис. 3,в представлены конструктивные исполненияторцовых зубьев, а в табл. к рис. 3 приведены их параметры.Лист 383. Соединение валов бесшпоночное. Передает вращающий Ти изгибающий М моменты, а также осевую силу F. Достоинства:высокое сопротивление усталости, простота сборки и разборки,возможность осевых перемещений валов перед сборкой, малыйдисбаланс. Тсум — максимальный вращающий момент, передаваемыйсоединением при отсутствии изгибающего момента и осевой силы.При этом коэффициент трения между соединительной втулкойи валами принят 0,15.

Если помимо вращающего момента соединение нагружено изгибающим моментом и осевой силой, то вращающий момент определяется по формуле, представленной на листе.Т 3 — момент затяжки винтов, обеспечивающий передачу соединениеммомента Т Е . При d w >= 340 мм винты располагаются по двумокружностям: диаметр дополнительной окружности равен А + 60 мм.Перед сборкой концы валов и отверстие соединительной втулкиобезжиривают. Предварительной затяжкой винтов внешние кольцасажают на конусы, обеспечивая отсутствие перекосов и взаимнуюпараллельность стягиваемых колец.

Затем болты затягивают моментом Тзав. При необходимости соединения могут иметь размеры,отличающиеся от приведенных.Лист 384. Муфты глухие. Муфты фланцевые по ГОСТ 20761—80(рис. 1) применяют для соосных валов при передаче вращающегомомента от 1,6 до 4600 даНм и окружной скорости на наружномдиаметре до 70 м/с стальными муфтами и от 0,8 до 2240 даН • ми окружной скорости до 35 м/с — чугунными.Лист 387. Муфты цепные и зубчатые. Основными частями цепноймуфты являются две звездочки-полумуфты; цепь, охватывающаяодновременно обе звездочки, и защитный кожух, заполненныймаслом.Боковой и радиальный зазоры между цепью и звездочкамиобусловливают компенсирующие свойства муфты. Разъемная конструкция цепи и кожуха удобна для монтажа.На рис.

1 показаны цепные муфты по ГОСТ 20742—81 с однорядной цепью. Посадка на вал со шпонкой. Цепные муфтыс посадкой на шлицевой вал сохраняют конструктивное исполнениеи габаритный размерный ряд. Муфты допускают угловое смещениевалов до 1°, радиальное смещение от 0,16 до 0,7 мм. Не рекомендуется применять муфты при реверсивном движении.Материал полумуфт — сталь 45 по ГОСТ 1050—74 с закалкойзубьев до твердости 40...45 HRC 3 .

Профиль зубьев берется поГОСТ 591—69. Материал кожуха — алюминиевые сплавы марокАЛЗВ, АЛ5В и АЛ9В по ГОСТ 2685—75.При сборке муфты на зубья звездочек и звенья цепи наноситсяконсистентный смазочный материал — солидол Л по ГОСТ 1033—73.При номинальном вращающем моменте до 1000 Н • м и частотевращения до Юс" 1 допускается применение муфт без кожуха.На рис. 2 представлена муфта с двухрядной цепью фирмы Renold.Зубчатая муфта Bowex фирмы Kupplungstechnik (Германия) (рис. 3),имеющая стальные зубчатые венцы и пластмассовую обойму,выпускается в двух исполнениях. Благодаря сочетанию трущихся парсталь — пластмасса муфта не требует смазывания и отличаетсябыстроходностью.

Муфта допускает осевое смещение валовмм,радиальное смещение 0,3...1,1 мм (большие значения для большихмуфт) и угловое смещение венца относительно обоймыЛист 388. Муфты шарнирные. Малогабаритные шарнирные муфтыпо ГОСТ 5147—80 имеют два исполнения (рис. 1 и 2). Одинарнаямуфта (рис. 1) применяется при угловом смещении валов и допускаетмаксимальное смещение до 45°.

Сдвоенная муфта (рис. 2) применяется при угловом и радиальном смещении валов.Крестовины муфт выполняют из сталей 40Х по ГОСТ 4543—71(48...52 HRC3 ), вилки —из сталей 20Х по ГОСТ 4543—71 (56...62HRC3), палец — из сталей 40Х (48...52 HRC3), втулки — из стали 40Х(48.„52 HRC3). Допускается изготовление этих деталей из другихматериалов с механическими свойствами не ниже, чем у указанныхсталей после термообработки.При одинарной муфте перекос валов на уголвызываетнепостоянство угловой скорости ведомого валапри постояннойугловой скорости ведущего валаКоэффициент неравномерностивращения ведомого валаНеравномерности вращения ведомого вала можно избежатьприменением двух муфт (рис. 2), расположенных так, чтобы осиведущего и ведомого валов составляли одинаковые углы с промежуточным валом и располагались в одной плоскости; вилки на обоихконцах промежуточного вала должны быть расположены в однойплоскости.Неравномерности вращения можно избежать также применениемсинхронной шарнирной муфты (рис.

4). Применяя сепаратор, положение которого устанавливается делительным рычагом, получаютрасположение шариков в плоскости биссектрисы угла 180" — у (гдеу— угол перекоса валов). Число шариков в муфте- —6. Муфтадопускает угол перекоса валов до 35".Муфта с опорами скольжения (рис. 3) предназначена для передачисредних и больших вращающих моментов.Листы 389, 390. Валы карданные. Карданные валы, применяющие-сяв автомобилях, представлены на рис. 1 и 2.