Приводные муфты

(от нем. Muffe или голл. mouwtje) - устройство для соединения валов, тяг, труб, канатов, кабелей и т. п. Различают муфты соединительные, которые в зависимости от выполняемых функций обеспечивают прочность соединения, герметичность, защищают от коррозии и т. д. (напр., кабельные муфты, некоторые фитинги), и муфты приводов машин и механизмов, передающие вращательное движение и вращающий момент с одного вала на другой или с вала на свободно сидящую на нём деталь (например шкив, зубчатое колесо). Муфты приводов выполняют и другие функции: компенсируют монтажные отклонения, разъединяют валы, предохраняют машины от поломок в аварийных режимах и т. д.
Муфта

Классификация муфт

а - жёсткая втулочная;
6 - компенсирующая зубчатая; в - сочетание двух одинарных шарнирных с промежуточным валом;
г - подвижная кулачково-дисковая; д - упругая втулочно-пальцевая;
е - упругая с торообразной оболочкой;

Втулочная муфта является простейшей из жестких муфт.
Применяется для соединения соосных цилиндрических валов при передаче вращающего момента от 1 до 12500Нм без смягчения динамических нагрузок и ограничения частоты вращения.

Муфты изготавливают в четырех исполнениях:
1 - с цилиндрическим посадочным отверстием и коническими штифтами по ГОСТ 3129-70;
2 - с цилиндрическим посадочным отверстием и призматическими шпонками по ГОСТ 23360-78;
3 - с цилиндрическим посадочным отверстием и сегментными шпонками по ГОСТ 24071-80;
4 - с прямобочными шлицами по ГОСТ 1139-80.

Втулочные муфты находят применение в тихоходных и неответственных конструкциях машин при диаметрах валов d < 70 мм.
Достоинство таких муфт — простота конструкции и малые габаритные размеры.
Недостатки — необходимость при монтаже и демонтаже раздвигать концы валов на полную длину муфты либо сдвигать втулку вдоль вала не менее чем на половину ее длины; необходимость очень точного совмещения валов, так как эти муфты не допускают радиального или углового смещения осей валов.
Длина втулки обячно равна 3-5 диаметрам валов
Подбирают втулочную муфту по стандарту.

Фланцевая муфта состоит из двух полумуфт 1 соединенных болтами 3,4,5.
Для передачи вращающего момента используют шпоночные или шлицевые соединения. Вращающий момент передаётся за счёт сил трения между фланцами, а когда болты вставлены без зазора, то также и болтами. В тяжёлых машинах полумуфты приваривают к валам.
Эти муфты называют иногда поперечно-свертными. Для лучшего центрования фланцев на одной полумуфте делают круговой выступ, на другой — выточку того же диаметра или предусматривают центрующее кольцо.

Муфты продольно-свертные предназначены для соединения цилиндрических валов без смягчения динамических нагрузок и компенсаций смещений.
При наличии на валах элементов, фиксирующих муфту по продольной оси, фиксирующие полукольца не применяются
1 - полумуфта; 2 - полукожух;
3 - фиксирующие полукольца;
4 - болт;
5 - гайка;
6 - шайба;
7 – винт.

Муфты зубчатые общемашиностроительного применения предназначены для соединения соосных горизонтальных валов и передачи крутящего момента от 1000 до 63000 Нм при угловых, радиальных и осевых смещениях валов, при рабочих температурах не выше 120 С.
1, 2 - полумуфты с наружными зубьями;
3, 4 — обоймы; 5 — болты;
6 — отверстие для подвода смазки

Зубчатая муфта, это универсальная разновидность компенсирующих муфт. Зубчатая муфта способна компенсировать любые погрешности в соосности валов в достаточно большом диапазоне и состоит из 2х зубчатых колес жестко закрепленных на валах и сосотавного цилиндрического барабана. На зубчатых колесах нарезаны наружные эвольвентные зубья а на цилиндрическом барабане - внутренние, во впадины которых входят зубья внешнего зацепления. Для придания наружным и внутренним зубьям равнопрочности применяют коррекцию. Чтобы увеличить угол смещения осей соединяемых валов, внешние зубья колес выполняют сферическими и бочкообразными. Муфта изготавливается следующих типов:
1 - с разъемной обоймой;
2 - с промежуточным валом;
3- с неразъемной обоймой.

Применяются для соединения цилиндрических валов, которые устанавливают под углом до 45 град. при передаче вращающего момента от 11, ло 1120 Нм без смягчения динамических нагрузок.
Допускают соединение валов с повышенным взаимным смещением осей как вызванными неточностями, так и специально заданными конструктором. Ярким представителем этого семейства являются шарнирные муфты. Идея муфты впервые предложена Джироламо Кардано в 1570 г. и доведена до инженерного решения Робертом Гуком в 1770 г. Поэтому иногда в литературе они называются карданными муфтами, а иногда – шарнирами Гука. Шарнирные муфты соединяют валы под углом до 45 град., позволяют создавать цепные валы с передачей вращения в самые недоступные места. Всё это возможно потому, что крестовина является не одним шарниром, а сразу двумя с перпендикулярными осями.

Прочность карданной муфты ограничена прочностью крестовины, в особенности мест крепления пальцев крестовины в отверстиях вилок. Поломка крестовины – весьма частый дефект, известный, практически, каждому владельцу заднеприводного автомобиля.
Изготавливаются двух типов: одинарные и сдвоенные с промежуточной спаренной вилкой. Полумуфты для каждого типа муфт следуюет изготавливать в двух исполнениях: на длинные и короткие концы валов.

Муфты выбираются по каталогу. Проверочный расчёт ведётся для рабочих поверхностей шарниров на смятие, проверяется прочность вилок и крестовины.
Недостатком является неравномерность вращения ведомого вала при постоянной угловой скорости ведущего, в связи с чем для передачи вращения от одного механизма к другому применяют валы с двумя шарнирными муфтами

Применяются для соединения соосных валов при передаче вращающего момента от 63 до 1600 Нм, без уменьшения динамических нагрузок