Зубчатая муфта

Зубчатая муфта (ГОСТ Р 50895-96) состоит из двух втулок – полумуфт 1 (рис. 3.1) с внешними зубьями эвольвентного профиля (α = 20º), зацепляю-щихся с внутренними зубьями обойм 2.

. Рис. 3.1   Рис. 3.2

Обоймы центрируют по вершинам зубьев втулок и соединяют болтами 3 без зазора.

Зубчатые муфты компенсируют смещения валов за счет боковых зазоров в зацеплении (рис. 3.1, сечение В-В)), торцевых зазоров δ и обточки зубьев по сфере радиусов R (рис. 3.1, А), а также бочкообразного профиля зуба втулки (рис. 3.1, сечение Г-Г). Угол перекоса γ оси каждой втулки – до 1º30'.

Зубчатые муфты обладают высокой несущей способностью при малых габаритах вследствие большого числа одновременно работающих зубьев: момент Т от 1000 до 63000 Н·м, d = 40…200 мм, окружная скорость на зубьях до 25 м/с. Зубья работают в масле.

Муфты изготавливают трех типов:

тип 1 – с разъемной обоймой (рис. 3.1);

тип 2 – с промежуточным валом (тип МЗП, рис. 3.2);

тип 3 – с неразъемной обоймой.

Втулки муфт первого и третьего типа изготавливают с цилиндрическими (исполнение 1) и коническими (исполнение 2) отверстиями для коротких концов валов. Допускается комбинирование втулок-полумуфт различных исполнений и диаметров.

Параметры и размеры зубчатых муфт приведены в табл. В1 и В2 прило-жения В. Там же, на рис. В1 даны зависимости радиальных и угловых смещений осей втулок относительно оси обоймы в процессе эксплуатации муфт типов 1 и 3.

Муфты выбирают (величину момента Т_м) по наибольшему диаметру концов соединяемых валов. Затем проверяют прочность муфты по формуле:

К₁×К₂×К₃ £ Т_м / Т_раб,

где К₁ – коэффициент, учитывающий степень ответственности передачи:

– останов машины К₁ = 1,0;

– авария машины К₁ = 1,2;

– авария ряда машин К₁ = 1,5;

– человеческие жертвы К₁ = 1,8;

К₂ – коэффициент, учитывающий условия работы:

– спокойная работа равномерно нагруженных механизмов К₂ = 1,0;

– работа неравномерно нагруженных механизмов К₂ = 1,1…1,3;

– тяжелая работа с ударами неравномерно нагруженных механизмов

К₂ = 1,3…1,5;

К₃ – коэффициент углового смещения:

Угол перекоса валов 0,25⁰ 0,5⁰ 1,0⁰ 1,5⁰

Значение К₃ 1,0 1,25 1,5 1,75;

Т_м – наибольший вращающий момент, передаваемый муфтой (табл. В1, В2)

Т_раб – наибольший длительно действующий на соединяемых валах враща-ющий момент, Н×м.

Кратковременные максимальные моменты : Т_max £ 2 Т_м .

Радиальная консольная нагрузка на концах валов от муфты [4, c.404]:

F_м = 0,4×10³ Т_раб / d_м,

где d_м – делительный диаметр зубьев муфты.

Пример обозначения муфты типа 1 при Т_м = 4000 Н×м, с d = 65 мм, испол-нения 1, климатического исполнения У и категории размещения 3:

Муфта 1 – 4000 – 65 – 1 У3 ГОСТ Р 50895-96.

То же, одна из втулок исполнения 1, а другая с диаметром d = 70 мм исполнения 2:

Муфта 1 – 4000 – 65 – 1– 70 – 2 У3 ГОСТ Р 50895-96.

Установленный ресурс муфты не менее 15000 часов.