Атлас конструкций-2 (841073), страница 10
Текст из файла (страница 10)
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. Цапфы крестовинрасположены в игольчатых подшипниках, что обеспечивает малыепотери на трение, незначительный нагрев, малую утечку смазки.Иглы подшипников установлены без сепараторов, вилки имеютнеразборные гнезда.При радиальных усилиях нагружений торец крестовин упираетсяв чашку, а чашка — в накладку. Уплотняющее устройство препятствует вытеканию смазки, выдавливанию ее наружу и попаданиювнутрь воды и пыли.В упругом карданном валу фирмы Vulkan (Германия), приведенном на рис.
3, крутящий момент с ведущей полумуфты на ведомуюпередается через пакет резинометаллических элементов, сжатыхв осевом направлении. Допускаемый угол перекоса +-15 . Приноминальном моменте концы валов поворачиваются относительнодруг друга на 8 , при максимальном моменте—на 30".На листе 390 рис. 1 представлен карданный вал с крестовиной наигольчатых подшипниках с фиксацией чашки стопорным кольцоми уплотнением специальной конструкции. Напряженность на различных участках карданного вала неодинакова, поэтому отдельныедетали изготовляются из различных материалов. Трубчатая частьизготовляется из малоуглеродистой стали 10.
15 или 20, а наконечники— из стали 40.На листе 390 рис. 2 представлен универсальный шпиндель дляприводов прокатного оборудования, разработанный ВНИИМЕТмашем. Шарнирная муфта шпинделя допускает перекос валов на 2...12'".Вилки шарниров изготовляют из стали 34ХНЗМ, промежуточныйвал — из стали 45, оси шарниров — из стали 40ХМ. Шпинделивыпускаются четырех исполнений: L = (5...12)D), L = (4...12)D),L = (3...4) и L = (1,3...3)D). В таблице приведены данные для исполнения с L = (5...12)D.Лист 391.
Упругие втулочно-пальцевые муфты (МУВП). Вращающий момент передается пальцами и упругими втулками. ГОСТ21424—75 устанавливает размерный ряд муфт; основные параметры(номинальный вращающий момент Ткр, предельную частоту вращения п, допускаемое смещение валов), габаритные и присоединительные размеры (d, D, L и l) приведены в табл. к рис. 1, 2. Полумуфтымогут быть двух типов (с цилиндрическим и коническим отверстиемпод вал) и двухконцами валов).исполнений(сдлиннымиикороткимиНа рис. 1 и 3 приведена типовая конструкция муфты МУВП.Материал полумуфт — чугун марки СЧ — 21 по ГОСТ 1412—79.Материал пальцев — сталь 45 по ГОСТ 1050—74 с твердостью241...285 НВ.
Материал упругих втулок — резина с пределом прочности не менее 80 МПа и твердостью 60...70 (по твердомеру ТМ2ГОСТ 263—75).На рис. 4 показана муфта МУВП, применяемая в подъемнотр анспор тном машиностроении . Одна полу му фта выпо лненав виде тормозного барабана. Размеры муфт соответству ютГОСТ 21424—75.Лист 392. Муфты со звездочкой. Упругая муфта со звездочкой поГОСТ 14084—76 (рис. 1).
Материал звездочки — резина маслобензостойкая с пределом прочности не менее 8,0 МПа.Материал полумуфт — сталь 35 по ГОСТ 1050—74 (для муфтс D = 32...53 мм) или чугун СЧ21 (для муфт с D = 53...166 мм).Наибольшее допускаемое радиальное смещение осей 0,2 мм, уголперекоса 1 30'.На рис. 2 показана муфта фирмы Pouille (Франция) с резиновойзвездочкой, выпускаемой двух типов: поверхность лучей звездочки,соприкасающаяся с кулачками, очерчена по сфере (первоначальныйконтакт в точке); поверхность лучей звездочки, соприкасающаясяс кулачками, очерчена по цилиндру (первоначальный контакт полинии). Муфта со звездочкой первого типа допускает угловоесмещение валов до 16 и нагрев звездочки до 90 С. Муфта созвездочкой второго типа допускает угловое смещение валов до 10и нагрев звездочки до 80 С.
При малых и средних окружныхскоростях полумуфты изготовляют из серого чугуна, при больших —из стали.Лист 393. Муфты с резиновым упругим элементом. На рис. 1представлена пальцевая муфта с промежуточным резиновым дискомпо ГОСТ 25021—81. Особая форма диска и утолщения под пальцамиобеспечивает оптимальное распределение напряжений в диске. Нарис.
2 представлены муфты фирмы Pouille, упругие элементыкоторых изготовляют из резины в форме шаров или цилиндров.Муфты с шарами допу скают угловое смещение валов до 16 ,с цилиндрами—до 10 . Допустимый разогрев упругих элементов60...90 С.Пальцевая муфта с резинокордным диском Strqflex фирмыPoulstra (Франция) (рис. 3) отличается высокой несущей способностью. Муфта допускает осевое смещение валов 1...3 мм, радиальное— 0,1...1,0 мм, угловое—1,5" при длительном и 5...10 прикратковременном смещении валов. При действии номинальноговращающего момента полумуфты поворачиваются на 2 .Лист 394.
Муфты с резиновыми упругими элементами. Муфты(рис. 1) предназначены для привода ленточных конвейеров и другихмашин. Главные преимущества муфт — простота конструкции-25 —- 26упругого элемента (вкладыша) и удобство его замены. МуфтыПри монтаже муфты по рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
