ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ПРИБОРОВ ALL (1070752), страница 5
Текст из файла (страница 5)
я полумусЬта 2—два выступа.
для фиксации положения крестовины 3. Поводковая муфта на рис. 20 применяется для передачи вращения через закрытую стенку, разделяющую две среды. Ведущий вал 1 находится в среде А, а ведомый 3 — в среде Б. Среды разделены эластичной диафрагмой 2. В мембране имеется глухой цилиндрический выступ, облегающий наклонный палец вала 3. Снаружи цилиндрический выступ диафрагмы закрыт колпачком 5, входящим в паз а фланца, которым оканчивается вал /. Ширина паза а равна диаметру колпачка. При вращении вала 1 паз а изгибает выступ диафрагмы, который увлекает палец 4 и приводит во вращение вал 3. Металлическая втулка 6 применяется для предохранения мембраны от износа.
Лист 45. Упругие муфты предназначены для передачи крутящего момента, компенсации возможных смещений валов, для амортизации ударных нагрузок и для гашения колебаний валов за счет упругой деформации элемента. В конструкции муфты имеется упругий элемент, осуществляющий упругую связь ведущей и ведомой частей муфты. В качестве упругого элемента используется резиновая втулка (рис. 1), винтовая (рис. 3) или плоская пружины (рис. 4), или резиновая вставка, привулканизированная к торцам соединяемых валов (рис. 2).
Широко применяется резинометаллическая муфта (рис. 5). Она состоит из двух одинаковых половин 2 и кожаной или резиновой прокладки 3. Каждая из полумуфт представляет собой металлический диск, выполненный за одно целое со ступицей. 3 диске имеется по два пальца. Прокладка 3 имеет четыре отверстия, расположенных на взаимно перпендикулярных диаметрах, куда и входят пальцы 1 полумуфт.
Упругая муфта (рис. 6) служит для быстрого включения и выключения. На одной из половин она имеет рычаги 1, которые можно поворачивать вокруг осей 2 и устанавливать в двух фиксированных положениях с помощью пружины 4. Эти положения соответствуют включению и выключению муфты. В упругой прокладке 3 для рычагов имеются специальные пазы.
На рис. 7—10 представлены конструкции упругих втулочно-пальцевых муфт. Они хорошо амортизируют вибрации и заглушают шум. Конструкция состоит из двух полумуфт, связанных между собой шпильками. В одной из полумуфт шпильки закреплены жестко при помощи гаек, а в другой концы шпилек сидят в амортизирующем элементе: на рис. 7 — в цилиндрическом сплошном, на рис. 8 — цилиндрическом наборном, на рис. 9 — в наборном из шайб треугольного профиля, на рис. 10 — в сферических. Конструкция (рис. 10) представляет собой объединение упругой муфты с муфтой свободного хода, что исключает возможность обратного вращения втулки полумуфты, сидящей на ведомом валу.
Мембранные муфты применяют для безлюфтового соединения валов, имеющих несоосность (до 1 мм) и небольшие перекосы осей (2—3°). Эти муфты исполь-
скостях и наглухо насаженных на валы, и мемораны z, с помощью которой вилки соединяются между собой. Передаточное отношение муфты в течение одного оборота переменно. Для устранения этого недостатка применяют двойную муфту (рис. 12, 14). В конструкции (рис. 14) промежуточный валик отсутствует, а вместо двух промежуточных вилок поставлена одна общая вилка. При изготовлении последней из токонепроводя-щего материала получают муфту, позволяющую электрически изолировать ведомый валик от ведущего.
Для получения больших смещений валов (3—5°) применяют муфты с S-образными мембранами (рис. 15 и 16). Применяется муфта и с крестовидной мембраной (рис. 13).
В качестве упругой используется муфта с кольцом из прорезиненной ткани (рис. 17). В муфтах, в качестве упругого элемента используется прорезная пружине (рис. 18) или сильфон (рис. 19, 20). У сильфонной муфть мал упругий мертвый ход.
Лист 43. Крестовые муфты (муфты Ольдгема) применяют в случае, когда параллельные валы смещень друг • относительно друга на небольшое расстояние Разновидности муфт представлены на рис. 1. Они ис пользуются при частотах вращения до 300. мин'1 Крестовые муфты выполняют в виде двух закрепляв мых на валах дисков с пазами (или гребнями), межд? которыми помещается подвижная часть муфты. Гребш могут выполняться в виде пальцев (рис. 4, 5). Конст рукции муфт представлены на рис. 2—5.
Крестовые муфты с невыпадающей крестовино] (рис. 6, 7) используют при необходимости соединена узлов с полумуфтами в труднодоступном месте. Така: муфта (рис. 7) имеет невыпадающую крестовину 2 удерживаемую на полумуфте 1 пружинным кольцом 5 Коническая пружина 4 сообщает осевое перемещени полумуфте 1 с крестовиной 2 в момент соединения полумуфтой 3.
Для уменьшения погрешности в передаче угл используют крестовые муфты с выбором мертвого хо,и пружинами (рис. 8—9).
Шарнирные муфты применяют для соединения вало] расположенных под углом друг к другу. Муфта coctoi из трех частей: двух вилок и крестовины. Вилки нагл; хо насажены на ведущий и ведомый валы. Каждая i вилок шарнирно соединена с крестовиной. Вращател ное движение от ведущей вилки через крестовину пер дается ведомой вилке. Обычно шарниры вилок соста ляют между собой угол 90°.
Широкое применение нашли шарнирные муфт у которых геометрические оси валов пересекаются в с ной точке. Конструкции муфт показаны на рис. 10 22. В качестве крестовины используют шар (рис. 1! кольцо (рис. 15), цилиндр (рис. 18) и диск (рис. 1!
Муфты рис. 21 и 22 допускают также и продольн смещение валов.
Карданные валики соединяют валы, кесоосно р; положенные и на значительном расстоянии. Необхо; мп ппи этом выполнить два условия: оси соединяем
_ ~- r,.^. 40, a — и ал ил алл ^исдиисиим оллиъ С UTHO-
сительными смещениями в процессе работы.
Разъемный карданный валик (рис. 24) состоит из трубки 1- имеющей утолщенную часть 2 с клиновой прорезью,' необходимой для фиксации штифта 3. Снятие валика осуществляют путем сжатия пружины и вывода подвижной головки 4 из вилки. Конструкции неразъемного шарякра и разъемного шарниров представлены на рис. 25 и 26 соответственно. Для передачи небольших кругящкх моментов вместо карданных шарниров можно использовать мембранные муфты (рис. 27).
Ласт 47. Зубчатая муфта (рис. 1) применяется для нечастых включений при небольшой разности скоростей ведущего и ведомого залов. Включение и-выключение .муфты осуществляется осевым перемещением одной из полумуфт. Для выравнивания скоростей валов в момент включения применяют синхронизатор (фрикционную муфту).
Зубчатая муфта (рис. 2) предназначена для компенсации осевого, радиального и углового смещений валов. Она состоит из двух зубчатых колес с внешними зубьями эвольвентного профиля, установленных на ведомом и ведущем валах, и втулки с внутренними зубьями эвольвектного профиля. Зубья колес выполнены бочкообразными для обеспечения контакта при угловом смещении валов. Зацепление выполняется с боковым зазором, чем достигается радиальное смещение (рис. 3).
Работа центробежных муфт (рис. 4—7) основана на центробежных силах, которые при достижении валами заданной скорости производят включение (или выключение) муфт. Эти муфты имеют две разновидности: 1) муфта включается при достижении валами заданной угловой скорости сох и остается включенной при со ^= ^ о»!- При (о < «! муфта выключается (рис. 4); 2) муфта выключается при достижении валами заданной угловой скорости со 2 и остается выключенной при со > > о>2 (рис. 5). В муфте (рис. 7) регулировка на заданную угловую скорость и передаваемый момент осуществляется натяжением пружин 1 с помощью винтов 2.
Муфты свободного хода передают вращение лишь в одном направлении — от ведущего вала к ведомому. Часто их называют обгонными, так как при превышении угловой скорости ведомого вала скорости ведущего вала муфта разъединяет валы.
Ведущее колесо 1 шариковой муфты (рис. 8) и диск 3 связаны друг с другом. При вращении колеса 1 по часовой стрелке шарики 2 заклиниваются и ведомый вал вращается вместе с ведущим колесом. При вращении колеса / против часовой стрелки шарики займут положение, как показано на рис. 8, и вращение передаваться не будет. Вместо шариков часто применяются ролики (рис. 10). Пружины 1 применяют для уменьшения мертвого хода. На рис. 9 показана муфта свобод-
18
рис. 11—14.
Муфты необратимого движения (невозвратные, одностороннего движения) применяют, когда требуется, чтобы ведомый вал вращался в определенном направлении независимо от направления вращения ведущего; передача от ведомого к- ведущему ке допускается. Работа муфты (рис. 15) основана на расклинивании выступом 2 ведомого вала двух призм / внутри корпуса муфты. При передаче движения от ведущего вала с вилкой 5 призмы под действием пружины 4 сжимаются и передаю? вращение ведомому валу.
В муфте (рис. 16) в" качестве запирающего элемента использованы рычаги. В корпусе 2 муфты помещены ведущий / и ведомый 5 валы с фланцами. На фланце вала 5 укреплены два рычага 9. Под действием пружины 8 они раздвинуты и касаются стенок кольца 6, запрессованного в корпус муфты. Рычаги могут взаимодействовать с упорами 7 фланца 4 и упорами 10 фланца 3. При вращении вала / один из упоров на фланце 3 отводит рычаг от внутренней поверхности муфты и, прижимая его к упору фланца 4, передает вращение на вал 5. Вращение с ведомого вала не может быть передано, так как при зтом возникает торможение концов рычагов за счет распора на корпус.
Муфта (рис. 17) состоит из ведущей вклки 1, ведомой крестовины 2 и кольца 5, закрепленного в корпусе прибора. Между крестовиной 2 и вилкой / расположены четыре ролика 4, находящиеся под действием пружин 5. Вилка при вращении в любом направлении давит на ролики и передает вращение ведомой крестовине. При движении, передаваемом от крестовины, ролики попарно заклиниваются между крестовиной и неподвижным кольцом и останавливают движение. Аналогично устроена муфта на рис. 19.
В муфте (рис. 18) ведомый валик 2 вращается в одном и том же направлении-независимо от направления вращения ведущего валика /, так как в зависимости от направления вращения валик 2 сцепляется с зубчатым коническим колесом 4 или 6. Сцепление осуществляется заклиниванием между кулачками и ступицами зубчатых колес роликов 5 и 5, поджимаемых пружинами 7 и 8. В конструкции, приведенной на чертеже, вращение передается через колесо 6.
Лист 48. Предохранительные муфты применяют в приборах для ограничения максимального допускаемого крутящего момента. Пружинно-шариковые и пружинно-кулачковые муфты используют при небольших скоростях и крутящих моментах.
Работа шариковых предохранительных муфт основана на взаимодействии подпружиненных шариков с соответствующими углублениями или вырезами. Муфта (рис. 1) — нерегулируемая, рассчитана на передачу определенного момента. В муфтах (рис. 2 и 5) регулировка момента осуществляется винтами или конической гайкой. В муфте (рис. 4) шарики при передаче
i длмали о ирмжимаЮТ рОЛИКИ 2, ПОВОрЗЧИВЗЯСЬ СТНОСИ-
тельно осей 5, под действием пружины /.
В муфтах (рис. 6 и 7) при увеличении момента свыше заданного кулачок (шарик) подвижной полумуфты выходит из паза (зацепления с другим шариком), деформируя пружины, и муфта проскальзывает. В пружинно-рычажных муфтах (рис. 8 и 9) при перегрузке выступы отжимают рычаги и муфта проскальзывает,, В качестве предохранительной может использоваться фрикционная муфта. Фрикционные муфты обеспечивают передачу крутящего момента от вала к валу за счет сел трения, возникающих на поверхности фрикционных элементов муфты. Их применяют для соединения валов на холостом ходу и на ходу под нагрузкой при любой скорости вращения валов. Изменением силы нажатия можно добиться плавного нарастания или уменьшения скорости, а также времени разгона или замедления ведомого вала (рис. 12). Изменением силы нажатия можно также настроить муфту на передачу определенного .момента, при превышении-его муфта начнет пробуксовывать, работая при этом как предохранительная. Фрикционные муфты делятся на дисковые и конусные.
Прижатие фрикционных элементов осуществляется пружинами: винтовой цилиндрической (рис. 16, 14„ 15, 17, 20, 22), плоской фасонной (рис. 13), за счет упругости втулки (рис! 11).
Для передачи больших крутящих моментов применяют многодисковые фрикционные муфты (рис. 21—23),, в которых увеличивается число поверхностей трения. В муфте (рис. 18) на валу 1 закреплено зубчатое колесо 2, которое через прокладку 3 передает вращение-поводку 4. Прижатие поводка к прокладке осуществля-ется пружиной 5. В муфте на рис. 19 прижатие фрикционных элементов осуществляется несколькими пружинами, расположенными по окружности фрикционного диска.
Лист 49. Прижатие фрикционных элементов может осуществляться электромагнитом (рис. 1 и 2) и клиновым зажимом (рис. 3).
Муфта на рис. 2 состоит из магнитопровода 1, в коль
цевой выточке которого расположена обмотка 2, соз
дающая магнитный поток. На якоре 3 и магнитопро-
зоде / расположены фрикционные диски 4 и 5. Обмот
ка 2 питается постоянным током. При подаче тока
якорь 3, перемещаясь вдоль вала, притягивается к маг-
нитопроводу и сжимает трущиеся поверхности. При
выключении тока якорь отводится отжимными пружи
нами 6 и фрикционные диски освобождаются. Якорь
можно расположить на -мембране, что уменьшит масс}'
подвижных частей и время срабатывания муфты (см.
рис. 1). !
Конусные фрикционные муфты (рис. 4—9) по зволя-
ют создавать значительные силы трения при мал ой силе
поджатия. Такие муфты могут выполняться встроенны
ми (рис. 5) и многодисковыми (рис. 7). с
В двусторонней конической муфте (рис. 9) вращение может передаваться от зубчатого колеса / к колесу 3 или 5 в зависимости от положения узла 4, устанавливаемого перемещением оси 6 со шпонкой 2.
Кулачковая муфта (рис. 10—18) состоит из двух полумуфт, каждая из которых имеет на торцовой поверхности кулачки (профили которых показаны на рис. 12), посредством которых, осуществляется сцепле-• ние муфты. Подвижная полумуфта может перемещаться вдоль одного вала, неподвижная закреплена на другом.
Ка рис. 10 показана кулачковая муфта управления включением, а на рис. 11 — сцепная муфта с торцовыми зубьями. Кулачковая муфта (рис. 13) может применяться в качестве встроенной предохранительной. Конструкция кулачковых муфт с фиксацией подвижных частей показана на рис. 14 и 16. На рис. 15 показана кулачковая муфта с двумя выступами, а на рис. 18 — с тремя. Кулачковая муфта может быть выполнена на ссноЕ-е винтового кулачка (рис. 17).
Лист 50. На рис. 1 и 3 показаны электромагнитные муфты с торцовыми кулачками. К фланцу 1 муфты (рис. 3) крепится электромагнитная система, состоящая из корпуса 2, катушки 3, подпятника 4 и якоря 5, связанного со штоком 6, и механическая система передачи движения, состоящая из зубчатого колеса 7 с торцовыми кулачками, вращающегося на фланце 1, и ведомого колеса 8, связанного с втулкой 9, имеющей торцовые кулачки, колесо 8 установлено на штоке 6. При подаче напряжения на катушку 3 магнитный поток притягивает якорь 5 и перемещает колесо 8. Кулачки колеса 7 и втулки 9 сцепляются и колеса начинают вращаться с одинаковой скоростью. При снятии напряжения пружина 10 возвращает шток в исходное положение.
На рис. 2 показана электромагнитная фрикционная муфта сцепления.
Принцип действия магнитных синхронных муфт основан ка использовании сил взаимодействия двух магнитных потоков, образованных постоянными магнитами или электромагнитами. Муфты обеспечивают синхронное вращение валов. Муфты могут выполняться с осевым и радиальным воздушным зазором.















