Упругие муфты

Вращающий момент с одной полумуфты на другую передается через упругий элемент: неметаллический (резиновый, резинокордный, полиурета-новый) или стальной. Упругая связь позволяет компенсировать смещение валов, снизить динамические (ударные) нагрузки, предотвратить появление резонансных колебаний за счет изменения жесткости механической системы.

Основные характеристики упругих муфт – крутильная жесткость и демпфирующая способность.

Муфты бывают постоянной и переменной жест-кости. В муфтах с постоянной жесткостьюжесткость C = T/φ линейна (φ – угол закручивания муфты при пере-даче момента Т; прямая1, рис. 3.6). Жесткость муфтс нелинейной характеристикойоценивают производной C = dT/dφ в конкретной точке характеристики. Различают муфты переменной жесткости с жесткой2 (рис. 3.6) –

Рис. 3.6

при росте Т угол φ изменяется мало – или мягкой3 характеристикой.

Переменной жесткостью обладают муфты с неметаллическими упругими элементами (материалы не подчиняются закону Гука) и муфты со стальными упругими элементами, переменная жесткость которых при деформировании задается конструкцией.

Под демпфирующей способностью муфты понимают ее способность рассеивать (превращать в теплоту) энергию при деформировании. Рассеяние энергии происходит вследствие трения на поверхности упругих элементов и внутреннего трения в их материале. В муфтах со стальными элементами прева-лирует внешнее трение, в муфтах с неметаллическими упругими элементами – внутреннее трение. Чем выше демпфирующая способность, тем в большей степени муфта способствует снижению динамических нагрузок и затуханию колебаний.

Муфты с резиновыми и резинокордными упругими элементами широко применяют для передачи малых и средних моментов. Они конструктивно просты, дешевы, обладают высокими компенсирующими и демпфирующими свойствами, обеспечивают шумо- и электроизоляцию узлов привода. Однако долговечность резиновых элементов невысока в условиях повышенных температур и радиации, а также старения.

Рис. 3.7

Муфта упругая со звездочкой (ГОСТ Р 50894-96) состоит из одинаковых полумуфт 1 (рис. 3.7), имеющих на фланцах торцевые кулачки, и упругого эле-мента 2 – звездочки с четырьмя (Т от 2,5 до 6,3 Н·м) или шестью (Т от 16 до 400 Н·м) лучами. Лучи звездочки расположены между кулачками полумуфт и рабо-тают на сжатие через один при действии момента Т. Передаваемый момент Т =

= 2,5…400 Н·м при d = 6…48 мм, угол перекоса γ < 1º30', Δ_r < 0,4 мм.

Полумуфты изготавливают для цилиндрических концов валов по ГОСТ 12080-66 двух исполнений: 1 – для длинных концов; 2 – для коротких.

Муфта проста по конструкции, имеет малые габариты, большую нагрузочную способность. К недостаткам следует отнести необходимость осевых перемещений валов при монтаже, высокую крутильную, радиальную и угловую жесткость.

Параметры и размеры муфты приведены в табл. В6 приложения В.

Пример обозначения упругой муфты со звездочкой при Т = 125 Н×м, d =

= 28 мм. с полумуфтами исполнения 1, климатического исполнения У, катего-рии размещения 3:

Муфта упругая со звездочкой 125 – 28 – 1 У3 ГОСТ Р 50894-96.

То же, с полумуфтами: одна – d = 32 мм исполнения 1, другая – d = 36 мм исполнения 2:

Муфта упругая со звездочкой 125 – 32 – 1–36 – 2 У3 ГОСТ Р 50894-96.