3.4.4. Муфта с резиновой конусной шайбой

В МГТУ имени Н.Э.Баумана разработана муфта с резиновой конусной шайбой (рис. 3.10). Полумуфты 1 и 2 соединены с помощью винтов 4 с резино-

металлическим упругим элементом3, который представляет собой стальные конические диски с привулканизирован-ной или приклеенной к ним резиновой шайбой. Коническая форма торцов шайбы обуславливает равномерное рас-пределение касательных напряжений в

Рис. 3.10 резине при действии вращающего момента

и максимальную энергоемкость муфты. Муфты могут передавать моменты Т от 63 до 10000 Нм при диаметрах валов d = 38…210 мм.

Параметры и размеры муфт см. в [2, c.128].

Муфты с металлическими упругими элементами отличают высокая нагрузочная способность, постоянство упругих свойств, возможность работы при высоких и низких температурах, в условиях радиации. Однако они сложны по конструкции, дороги, имеют высокую жесткость, требуют постоянного контроля и ухода при эксплуатации [2, с.91].

4. Сцепные управляемые муфты

Сцепные управляемые муфты предназначены для соединения и разъединения неподвижных или вращающихся валов. Они могут применяться при строгой соосности валов.

Сцепные муфты разделяют на кулачковые, зубчатые и фрикционные. Первые два типа применяют для передачи значительных моментов в условиях стесненных габаритов при нечастых включениях, необходимости жесткой кинематической связи и необязательной плавности включения.

Фрикционные муфты применяют для плавного соединения и разъединения валов на ходу в широком диапазоне скоростей при частых пусках и остановках (например, в автомобилях, станках, прессах).

4.1. Кулачковые муфты

Кулачковые муфты состоят из двух полумуфт 1 и 2 (рис. 4.1) с кулачками (выступами) на их торцо-вых поверхностях. Включение и вы-ключение осуществляют перемеще-нием по шлицам или шпонке вала одной их полумуфт (рекомендуют на ведомом валу для уменьшения изна-шивания). Кулачки одной полумуфты входят во впадины другой, создавая жесткую связь. Включение муфты происходит с ударами, поэтому раз-ность окружных скоростей на кулач-ках должна быть не более 1 м/с.

Рис. 4.1

Кулачковые муфты не допускают несоосности соединяемых валов. Соосность полумуфт обеспечивают расположением их на одном валу или с помощью специального центрирующего кольца 3, запрессованного в неподвижную полумуфту 1.

Параметры и размеры кулачковых муфт см. в [2, c.175 и 177].

4.2. Зубчатые муфты

В зубчатых сцепных муфтах одна полумуфта представляет собой зубчатое колесо с внутренними зубьями, а вторая – с наружными при одина-ковых модулях и числах зубьев (рис. 4.2). В отличие от кулачковых муфт у зубчатых зубья расположены не на торце, а на цилиндрической поверхности и имеют эвольвентный профиль.

Рис. 4.2

Рис. 4.3

Д ля облегчения включения осевых пе-ремещений полумуф-ты торцы зубьев закру-гляют. При необходимо-сти частых включений и выключений зубча-

тых и кулачковых муфт (например, в коробках скоростей автомобилей) для уменьшения ударов и шума применяют синхронизаторы. Они представляют собой небольшие конусные фрикционные муфты, включаемые перед включением основных (зубчатых или кулачковых) муфт для выравнивания скоростей ведомых и ведущих элементов. Управление синхронизатором и основной муфтой производят одним движением рукоятки.

На рис. 4.3 показан синхронизатор простейшего типа в сочетании с зубчатыми муфтами для поочередного соединения валов двух шестерен. При перемещении обоймы 1 с внутренними зубьями вправо или влево через шарик 2 передается осевая сила конусной полумуфте 3 синхронизатора, происходит ее сцепление с конусной полумуфтой шестерни и выравнивание скоростей. Дальнейшим движением рукоятки включается основная зубчатая муфта 4.

Параметры и размеры зубчатых сцепных муфт приведены в [2, c.178].