Основные элементы муфт — кулачки различных профилей
Материал полумуфт — сталь20Х или 20ХН. Для повышения износостойкости рабочие поверхности кулачков цементуют и закаливают до твердости 54...60 HRC3.
|
Рис. 25.14. Профили кулачков муфт сцепления
Основные элементы муфт — кулачки различных профилей (рис. 25.14): прямоугольного (а), трапецеидального (б), треугольного (в) соответственно для больших, средних и малых нагрузок. Асимметричный профиль кулачков (рис. 25.14, г) применяют в нереверсивных механизмах для облегчения включения муфты. Число кулачков принимают 2 = 3...60 в зависимости от значения вращающего момента ГраСч и желаемого времени включения, с увеличением которого ζ уменьшается.
Недостаток кулачковых муфт — невозможность включения на быстром ходу. Во избежание ударов и повреждения кулачков включение муфты производят без нагрузки при разности окружных скоростей на кулачках ι; <0,8 м/с.
Кулачковые муфты просты в изготовлении и малогабаритны. Применяются в механизмах, где должно быть обеспечено постоянное передаточное число (металлорежущие станки), а также при передаче больших вращающих моментов, когда переключения производят редко.
Размеры муфт принимают конструктивно, а затем кулачки проверяют расчетом:
|
на износостойкость — по среднему давлению на рабочих поверхностях
где 0,75 — коэффициент неравномерности распределения нагрузки по кулачкам вследствие неточности изготовления; Di, b и h — размеры муфты (см. рис. 25.13); \pm]= 25...35 Н/мм2 — допускаемое давление для закаленных кулачков, включаемых на ходу;
на прочность — по напряжению изгиба у основания кулачков в предположении неполного включения (сила приложена к вершинам кулачков):
где W = a2b/6 — момент сопротивления кулачка изгибу; а — средняя ширина кулачка. Допускаемое напряжение на изгиб для кулачков принимают [а]и«[рт].
|
Рис 25.15. Схемы фрикционных муфт
Фрикционные муфты. Служат для плавного сцепления валов под нагрузкой на ходу при любых скоростях. Передача вращающего момента осуществляется силами трения между трущимися поверхностями деталей муфты (рис. 25.15, α — в). В начале включения за счет проскальзывания рабочих поверхностей муфты разгон ведомого вала происходит плавно, без удара, с постепенным нарастанием передаваемого вращающего момента по мере увеличения нажимной силы F. При установившемся движении проскальзывание отсутствует, муфта замыкается и оба вала вращаются с одной и той же угловой скоростью.