Нерасцепляемые муфты

ЛЕКЦИЯ МУФТЫ

Муфты предназначены для передачи механической энергии – крутящего момента между двумя соединенными валами. В зависимости от условий эксплуатации муфты могут соединять валы постоянно, либо периодически при помощи оператора или при достижении определенных условий эксплуатации.

В работе механических систем возможны случайные или периодические колебания передаваемого момента, что отрицательно сказывается на динамике машин. Для сглаживания изменений крутящего момента муфта должна обладать упругими свойствами, позволяющими демпфировать (смягчать) случайные изменения момента.

Соединяемые валы при монтаже механизмов (рисунок 12.1 а) будут иметь погрешности установки, которые можно группировать в виде:

		λ
	б)

	в)

Рисунок 12.1

1. Погрешности осевого смещения валов (рисунок 12.1 б).

2. Погрешности радиального смещения валов (рисунок 12.1 в).

3. Погрешности углового перекоса валов (рисунок 12.1 г).

Чтобы соединить валы между собой с заданными погрешностями монтажа, необходимы муфты, способные компенсировать эти неточности.

Классификация муфт

На рисунке 12.2 приведена схема классификации типовых конструкций муфт, используемых в технических устройствах.

Рисунок 12.2

По функциональному признаку и назначению различают следующие типы муфт.

1. Нерасцепляемые или постоянные муфты, обеспечивающие постоянное соединение валов.

2. Сцепные управляемые муфты, допускающие периодическое соединение и разъединение валов.

3. Сцепные самодействующие (автоматические) муфты.

Каждая из этих групп имеет свое подразделение по конструктивному исполнению, приведенные ниже.

Нерасцепляемые муфты

Основной характеристикой постоянных муфт являются упругие свойства муфты и ее демпфирующая способность, т.е. способность сглаживать резкие колебания крутящего момента и угловой скорости. По этому признаку различают жесткие, упругие и компенсирующие муфты. Такое разделение муфт несколько условно.

Упругие муфты могут быть с постоянной и переменной жесткостями. Упругие элементы упругих муфт изготавливаются из стали, упруго-демпфирующих муфт - из неметаллических материалов (кожа, резина, пластмасса), что способствует быстрому погашению крутильных колебаний.

Упругие свойства и поглощающая способность муфт характеризуется резонансным фактором µ.

,

где Ψ - относительное рассеивание энергии колебаний, характеризует демпфирующую способность муфты и равно отношению рассеиваемой энергии к энергии упругой деформации за цикл колебаний; р - круговая частота собственных колебаний:

,

где С – угловая крутильная жесткость муфты; Θ₁ и Θ₂– приведенные моменты масс кинематической цепи до и после муфты.