20. Классификация и основные типы муфт.

Муфты служат для соединения валов или валов с деталями. Глухие жесткие муфты используют при передаче движения между соосными валами, которые должны работать как единый вал. Компенсирующие подвижные муфты применяют при передаче движения между несоосными валами при наличии небольших радиальных, осевых, угловых или комбинированных смещений осей валов. Упругими муфтами пользуются для смягчения толчков, динамических нагрузок при передаче вращающегося момента между валами. Предохранительные муфты применяют во избежание поломок деталей механизма из-за перегрузок. Обгонные муфты используют для передачи движения только в одну сторону.

Муфты по управляемости передачей вращения между соединяемыми валами делят на три группы:

-муфты постоянные, осуществляющие постоянное соединение валов, – глухие, компенсирующие, упругие;

-муфты управляемые, обеспечивающие режим «включено-выключено» с помощью: дистанционного (электрического) управления – электромагнитные, магнитопорошковые (магнитожидкостные), пьезокристаллические; ручного (механического) управления – зубчатые, кулачковые, фрикционные;

-муфты самоуправляемые, осуществляющие автоматическое разъединение или соединение валов: по величине передаваемого момента – предохранительные; по скорости вращения – центробежные; по направлению вращения – обгонные.

21. Какие кинематические пары относятся к четвертому классу.

К четвертому классу относятся цилиндрическая и сферическая с пальцем кинематические пары.

22. Основные характеристики и области применения шпоночных и шлицевых соединений.

Шпоночные и зубчатые соединения служат для закрепления деталей на

осях и валах. Такими деталями являются шкивы, зубчатые колеса, муфты,

маховики, кулачки и т.д. Соединения нагружаются в основном вращающим

моментом.

Шпонка – деталь, которая устанавливается в пазах двух сопряженных

деталей и препятствует относительному повороту или смещению этих

деталей.

Призматические шпонки широко применяют во всех областях

машиностроения.

Преимущества:

 простота конструкции,

 низкая стоимость.

Недостатки:

 ослабление вала и ступицы шпоночными пазами;

 концентрация напряжений в зоне шпоночной канавки

 прочность соединения ниже прочности вала и ступицы (при

переходных посадках или посадках с зазором)

 трудности обеспечения их взаимозаменяемости (необходимость

пригона шпонки по пазу, который ограничивает их применение в

крупносерийном и массовом производстве).

Поэтому шпоночные соединения не рекомендуют для быстроходных

динамично нагруженных валов.

Зубчатые (шлицевые) соединение – это соединение, которые

образуются выступами – зубьями на валу, входящими во

впадины соответствующей формы в ступице. Размеры

зубчатых соединений, а также допуски на них

стандартизированы.

Преимущества:

 большая погрузочная способность (большая

рабочая поверхность и равномерное давление

по высоте зубьев),

 большая усталостная прочность вала (более низкая концентрация

напряжений за счет скругления в основании выступов и впадин),

 лучшее центрирование детали на вале,

 уменьшается число деталей соединения,

 уменьшается длина ступицы.

Недостатки:

 более сложная технология изготовления,

 более высокая стоимость

Область применения:

 в высоконагруженных машинах (автотранспорт, станкостроение,

авиастроение и т.п.),

 в качестве недвижимых соединений для жесткого соединения

ступицы с валом,

 для соединения с компенсированием небольшой соосности для

подвижного соединения под нагрузкой (сверлильные шпинделя,

карданные валы) и без нагрузки (подвижные зубчатые колеса в коробках передач).