18.1. Муфты глухие

К глухим муфтам относятся муфты втулочные и муфты жесткие фланцевые. Они обеспечивают постоянное особо точное и надежное соединение соосных валов с допускаемым смещением осей 0,062…0,005 мм /6/.

18.1.1. Муфта втулочная

Муфты применяются при ограниченных диаметральных габаритах (рис. 48), для соединения валов диаметром менее 100 мм. Несущая способность втулочных муфт ограничена прочностью соединений (штифтовых, шпоночных).

а)

б)

Рис. 48. Глухая муфта:

а) соединение втулки с валом штифтом;

б) соединение втулки с валом шпонкой

В этих муфтах штифты проверяют на срез

_ср=[_ср], МПа,

где T_p – расчетный момент, Нмм;

d – диаметр вала, мм;

d_шт – диаметр штифта, мм;

[_ср] = 40 Н/мм² – допускаемое напряжение на срез для штифтов.

Втулки проверяют на кручение

_кр=[_кр], МПа,

где D – наружный диаметр втулки;

[_кр]=25 Н/мм² – допускаемое напряжение на кручение.

Шпонки проверяют на смятие и на срез (рис. 49)

Рис. 49. Соединение полумуфты

с валом шпонкой

Напряжение смятия

_см=[_см], МПа,

где l_p – рабочая длина шпонки;

h – высота шпонки, мм;

k – глубина паза, мм;

[_см] – допускаемое напряжение на смятие шпонки.

Напряжение среза

_ср=[_ср], МПа,

где b – ширина шпонки, мм;

l – вся длина шпонки, мм;

[_ср] – допускаемое напряжение на срез.

18.1.2. Муфта фланцевая

Фланцевые (поперечно-свертные) муфты (рис. 50) обеспечивают легкий монтаж, но отличаются большими габаритами. Недостаток – необходимость точного соблюдения перпендикулярности рабочих торцовых поверхностей к оси вала.

Рис. 50. Фланцевая жесткая муфта

Условия прочности болтов на срез, установленных без зазора

_ср=[_ср], МПа,

где D₀ – диаметр окружности, проходящей через центры болтов, мм;

z^/ – число болтов, установленных без зазора;

d_б – диаметр болта, мм;

[_ср]=55 Н/мм² – для болтов из Ст 3;

[_ср]=80 Н/мм² – для болтов из Стали 35;

[_ср]=90 Н/мм² – для болтов из Стали 45.

18.2. Муфты компенсирующие

Применение компенсирующих муфт позволяет понизить требования к точности расположения валов и уменьшить дополнительные нагрузки на валы и опоры.

К этой группе муфт относятся муфты упругие, кулачковые расширительные, кулачково-дисковые, зубчатые, шарнирные, цепные. Они обеспечивают постоянное соединение валов с компенсацией небольших радиальных, осевых, угловых и комбинированных смещений валов.

18.2.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Муфта упругая втулочно-пальцевая (рис. 51) имеет широкое применение. Пакеты резиновых колец дают большую деформацию, чем сплошные резиновые втулки

Рис. 51. Муфта упругая втулочно-пальцевая

При передаче крутящего момента втулочно-пальцевые муфты смягчают точки и удары, компенсируют смещения валов: осевые = 1….2 мм.; радиальные=0,2…0,4 мм.; угловыеγ до

Пальцы готовят из нормализованной стали 45, втулки из специальной

резины.

Пальцы рассчитывают на изгиб

_u=[_u], МПа,

где l_n – длина цилиндрической части пальца, мм;

d_n – диаметр пальца, мм.

z – число пальцев;

D₀ – диаметр окружности, на котором находятся пальцы, мм;

[_u]=80…90 Н/мм² – допускаемое напряжение на изгиб пальцев.

Втулки рассчитывают на смятие

_см= [_см], МПа,

где l_вт – длина втулки; D₀=0,75D

[_см]=1,8 …2,0 , Н/мм² – допускаемое напряжение на смятие для резины.

Наружный диаметр муфты

где =0,45МПа