Муфта с упругим металлическим элементом

Обновлено: 04.07.2024

Назначение упругих муфт – снижение динамических нагрузок и предотвращение опасных резонансных колебаний. Кроме того, они допускают некоторую компенсацию неточностей взаимного положения валов. Известны случаи многократного повышения ресурса механизмов, подверженных динамическим нагрузкам, при использовании упругих муфт.

Упругие элементы могут быть металлическими (стальные пружины) или неметаллическими (обычно из резины или полиуретана). Они аккумулируют и частично рассеивают энергию динамических нагрузок. Достоинства упругих элементов из эластомеров:

· способность аккумулировать большее количество энергии на единицу массы, чем пружинная сталь, до 10 раз;

· значительная демпфирующая способность: относительное рассеивание энергии в упругих элементах из резины достигает 0,3…0,8;

· наличие электроизолирующей способности.

Муфты с упругим элементами из эластомеров технологичнее, чем со стальными, но ресурс их значительно меньше. Резина вследствие структурных изменений, ускоряемых внешними воздействиями, постепенно теряет свои упругие свойства.

Упругие муфты просты по конструкции, имеют высокие эксплуатационные качества. К недостаткам следует отнести сравнительно небольшой передаваемый вращающий момент и необходимость сдвига валов или полумуфт при монтаже. Податливость муфты позволяет соединять валы с довольно большими перекосами и смещениями, но при этом упругие элементы получают значительные дополнительные нагрузки и быстро выходят из строя. Кроме того, упругие элементы создают дополнительные нагрузки на валы и их опорные узлы. Их следует учитывать в расчетах подшипников. Поэтому неточность взаимного положения валов не должна быть слишком большой.

Рис. 8.7. Упругая втулочно-пальцевая муфта

Муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП) (рис. 8.7) широко применяются в машиностроении, особенно для приводов от электродвигателей, благодаря легкости изготовления, простоте упругих элементов и удобству их замены пакетами резиновых дисков. По конструкции она схожа с поперечно-свертной муфтой, но вместо болтов в одной полумуфте закреплены стальные пальцы, на которые надеты резиновые втулки. На диске второй полумуфты имеются отверстия, в которые входят пальцы с втулками. Толчки и удары смягчаются вследствие деформации резиновых втулок.

МУВП допускает, в зависимости от типоразмера, радиальное смещение осей валов на 0,2–0,4 мм, продольное смещение валов на 10–15 мм и угловое смещение на 1°. Работоспособность муфты определяется стойкостью втулок.

Рис. 8.8. Упругая муфта со звездочкой

Муфты упругие со звездочкой (рис. 8.8) состоят из двух одинаковых полумуфт, снабженных кулачками, между которыми помещается резиновая звездочка с четырьмя или шестью лепестками. Лепестки звездочки работают на сжатие, поэтому целесообразно придавать им бочкообразную форму. Муфта обладает небольшими радиальными размерами. Компенсирующие свойства, как и у МУВП, невелики.

Муфта допускают несоосность валов до 0,4 мм и перекос до 1,5°.

Муфты с торообразной оболочкой (рис. 8.9) обладают хорошими компенсирующими свойствами, благодаря большой крутильной, радиальной и угловой податливости, угол закручивания может достигать 5°. Она применяется там, где трудно обеспечить соосность валов, хорошо компенсирует динамические нагрузки, но имеет большие диаметральные габариты. Из-за большого угла закручивания муфту нельзя применять при реверсивных нагрузках.

В соответствии с ГОСТ Р 50892-96 муфты изготовляют с оболочкой выпуклого профиля и с оболочкой вогнутого профиля. Муфта с оболочкой выпуклого профиля допускают, в зависимости от типоразмера, радиальное смещение осей валов до 5 мм, продольное смещение валов до 11 мм и угловое смещение до 1,5°. Муфта с оболочкой вогнутого профиля при наибольших диаметрах соединяемых валов, равных 180 мм, допускает осевое (до 9 мм), радиальное (до 6 мм) и угловое (до 6°) смещения.

Рис. 8.9. Муфта с торообразной оболочкой

Даже при предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент невелики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь.

Детали машин

В упругих муфтах вращающий момент с одной полумуфты на другую передается через упругий элемент, который может быть выполнен из резины, эластичных пластмасс и материалов (рис. 1), а также из пружинной стали (рис. 2).
Упругий элемент муфты деформируется вследствие передачи вращающего момента (происходит относительный поворот валов на некоторый угол), а также вследствие взаимного смещения полумуфт. Упругие муфты смягчают толчки и удары, предотвращают появление крутильных колебаний (возникающих из-за неравномерного вращения), компенсируют взаимные смещения валов.

Основные характеристики упругих муфт – жесткость при кручении (или обратная ей величина – податливость) и демпфирующая способность, т. е. способность упругих элементов при деформировании необратимо поглощать энергию, превращая ее в теплоту.

Для передачи малых и средних вращающих моментов широко применяют муфты с резиновыми или резинокордными упругими элементами. Они конструктивно просты, дешевы, не требуют ухода при эксплуатации, обеспечивают шумовую и электрическую изоляцию узлов привода. В сильно нагруженных механизмах такие муфты применяются редко, поскольку долговечность резиновых упругих элементов невелика.
Кроме того, муфты с резиновыми упругими элементами имеют относительно большие размеры.

Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП)

Втулочно-пальцевая упругая муфта (рис. 3) состоит из двух дисковых полумуфт, в одной из которых в конических отверстиях закреплены пальцы с надетыми на них гофрированными упругими резиновыми втулками. Втулки входят в отверстия, выполненные в другой полумуфте.
Посадочные отверстия в полумуфтах под валы выполняют цилиндрическими или коническими.

В качестве материала полумуфт чаще всего используется серый чугун марки СЧ20, пальцы изготавливают из стали марки 45.
Резиновые втулки упругого элемента обычно выполняют из резины марки ИРП13-52СКИ, упругих пластиковых или других материалов.

Втулочно-пальцевая муфта характеризуется малой податливостью. В зависимости от своего размера она может компенсировать незначительные смещения валов: Δ ≤ 0,2…0,6 мм, λ ≤ 1…5 мм, γ ≤ 0˚30'…1˚30' (см. рисунок 3 на предыдущей странице).
При радиальном и осевом смещении валов резиновые втулки быстро изнашиваются.

Концы соединяемых валов нагружает радиальная сила:

где Т_р – расчетный момент муфты, Нм;
D_о – диаметр окружности расположения осей пальцев муфты, мм.

Упругие втулочно-пальцевые муфты (МУВП) применяют для соединения машин с электродвигателями. Наружную поверхность полумуфт иногда используют в качестве тормозного барабана.
Муфту подбирают по стандарту в диапазоне вращающих моментов от 63 до 16000 Нм и диаметров валов d = 20…160 мм.

Муфта упругая с резиновой конусной шайбой

Муфта упругая с резиновой конусной шайбой (рис. 4) состоит из двух дисковых полумуфт 1, соединенных резинометаллическим упругим элементом 2 с помощью винтов 4.
Резинометаллический упругий элемент образуют два стальных конических диска с привулканизированной или приклеенной к ним резиновой шайбой.

Коническая форма торцов резиновой шайбы обуславливает равномерное распределение касательных напряжений в резине при действии вращающего момента, а скругления на внутренней части металлических дисков снижают напряжения при радиальном смещении валов.
Применение двух центрирующих колец 3 с двумя кулачками на торце каждого кольца позволяет заменять резинометаллический упругий элемент 2 без осевого смещение соединяемых агрегатов, а также центрировать упругий элемент.

Недостатком такой муфты является ограниченная способность компенсировать смещения валов.

В качестве материала для изготовления металлических деталей муфты используется алюминиевый сплав или чугун для муфт малых размеров, или среднеуглеродистая сталь для больших муфт. Упругий элемент выполняют из резины марки ИРП13-52СКИ.

Муфты с резиновой конусной шайбой имеют сравнительно малые размеры. Их применяют для передачи вращающего момента 63…10000 Нм при диаметре валов d = 38…210 мм.

При компенсации муфтой смещений на концы валов действует сила:

где Т_р – расчетный вращающий момент, Нм;
√ - знак квадратного корня.

Муфта упругая с резиновой звездочкой

Упругая муфта с резиновой звездочкой (рис. 5) состоит из двух полумуфт 1 с торцовыми кулачками и звездочки 2, четыре или шесть лучей которой расположены между кулачками. При передаче вращающего момента в каждом направлении нагрузку воспринимает только половина лучей звездочки.

Компенсирующая способность такой муфты невелика: Δ ≤ 0,2…0,4 мм, γ ≤ 1˚30' (см. рисунок 3 на предыдущей странице) в зависимости от размеров муфты. Упругая муфта с резиновой звездочкой имеет сравнительно небольшие размеры. Применяют для соединения быстроходных валов, подбирая по стандарту при вращающем моменте 16…400 Нм и диаметре валов d = 12…48 мм.

Материал полумуфт – сталь марки 35. Звездочка может выполняться из резины, полиуретана или упругой эластичной пластмассы.

Радиальную силу F_м , с которой полумуфта воздействует на вал при смещении валов, определяют по формуле:

где Т_р – расчетный вращающий момент, Нм.

Муфта упругая с торообразной выпуклой оболочкой

Упругая муфта с торообразной оболочкой (рис. 6) состоит из двух полумуфт, упругой резиновой или резинокордной оболочки, по форме напоминающей автомобильную покрышку, и двух колец, зажимающих оболочку посредством винтов. Долговечность резинокордных элементов значительно (в 6…7 раз) превышает долговечность резиновых упругих элементов.

Передача вращающего момента осуществляется за счет сил трения между резиной и металлом.

Упругая муфта с торообразной оболочкой обладает высокой компенсирующей способностью и уменьшает динамические нагрузки благодаря высоким упругим и демпфирующим свойствам. Конструкция с разрезной оболочкой обеспечивает удобную замену упругого элемента, однако из-за разреза несущая способность муфты снижается.

Муфту с торообразной оболочкой используют в конструкциях, где трудно обеспечить соосность валов, а также при переменных и ударных нагрузках. Муфта (в зависимости от размера) допускает смещения валов: радиальное - Δ ≤ 1…5 мм, осевое - λ ≤ 1…11 мм, угловое - γ ≤ 1˚30'.

Муфты с торообразной оболочкой подбирают по стандарту для вращающих моментов 40…40000 Нм и диаметров валов d = 18…240 мм.

Недостатками таких муфт являются большие радиальные размеры и появление осевых сил, нагружающих опоры валов (под действием на оболочку центробежных сил полумуфты стремятся сблизиться). Для компенсации осевых сил оболочку устанавливают с предварительным осевым сжатием. Радиальная сила на концах валов мала, и в расчетах ее не учитывают.

В качестве материала полумуфт используют сталь марки 45 или чугун марки ВЧ-35.

Муфта с металлическими упругими элементами

Муфты, упругие элементы которых выполнены из стали, отличаются относительно малыми размерами, высокой несущей способностью, долговечностью, постоянством упругих свойств, возможностью работы при высоких и низких температурах, а также в условиях повышенной радиации.
К недостаткам таких муфт можно отнести сложность конструкции и, соответственно, высокую стоимость, повышенную жесткость, а также потребность в уходе.

Муфта с цилиндрическими пружинами сжатия

Муфта с цилиндрическими пружинами сжатия (рис. 8) состоит из пружин 4, установленных с предварительным сжатием на стержни сегментов 5. Каждая пружина одним концом опирается на сегмент, принадлежащий полумуфте 3, а другим концом – на сегмент полумуфты 1. При передаче вращающего момента осадка половины от общего числа пружин увеличивается, остальных – уменьшается. Сегменты имеют возможность качательного движения на пальцах 2.
Сегменты изготавливают из износостойких пластмасс, поверхность контакта с пальцем смазывается графитовой смазкой.

Муфты с цилиндрическими пружинами сжатия применяют для передачи вращающего момента 47…18000 Нм в диапазоне диаметров валов 25…225 мм. Муфта (в зависимости от размеров) допускает радиальное смещение Δ ≤ 0,7 мм, осевое - λ ≤ 3,5 мм, угловое - γ ≤ 2˚.

Расчет пружин муфты ведут методами сопротивления материалов.

Муфта со змеевидной пружиной

Упругая муфта со змеевидной пружиной (рис. 9) состоит из двух полумуфт 1 с зубьями специального очертания, между которыми свободно размещены секции ленточной змеевидной пружины 4 прямоугольного сечения. Кожух 2, состоящий из двух половин, удерживает пружину от выскальзывания под действием центробежной силы и служит резервуаром для пластичного смазочного материала.

Полумуфты изготавливают из стали марок 40 или 45Л, пружины – из стали марки 65Г. Кожух отливают из чугуна СЧ15.

Муфта со змеевидной пружиной, в зависимости от своего размера, допускает смещение валов: радиальное - Δ ≤ 0,5…3 мм, осевое - λ ≤ 4…20 мм, угловое - γ ≤ 1˚15'.

Такие муфты применяют в тяжелом машиностроении при передаче вращающих моментов от 18 до 107000 Нм в диапазоне диаметров валов от 25 до 320 мм.

Полувиток змеевидной пружины проверяют на изгиб как арку, шарнирно закрепленную у основания (в плоскости симметрии муфты) и нагруженную силами от зуба (рис. 2, б).

Упругие муфты

Упругие компенсирующие муфты - это устройства для соединения соосных цилиндрических валов и передачи вращающего момента. В зависимости от особенностей конструкции и материалов изготовления, изделия подразделяются на жесткие, упруго‑демпфирующие и упругие соединительные муфты. Каждый вид отличается способностью компенсировать смещение осей: например, жесткая используется для постоянного сцепления валов, тогда как крутильно-упругая муфта допускает относительный поворот валов (в пределах 1–15 мм) и дополнительно гасит толчки и вибрации за счет наличия эластичных элементов или пружин.

В этой статье освещено назначение данных агрегатов, их основные характеристики, преимущества и разновидности:

Что такое упругая муфта?

Упругая муфта — это устройство для снижения динамических нагрузок и снижения резонансных колебаний в номинально соосных валах. Для передачи крутящего момента с одной полумуфты на другую используется специальная деталь, выполненная из полимера (например, эластичный пальцевый стержень) или стали. При вращении вала полимерный элемент или стальная пружина поглощает и частично рассеивает динамическую нагрузку, но продолжает выполнять свою задачу, за счет чего и происходит частичная компенсация смещения валов, а также гашение ударов.

Применение оборудования подобного типа существенно повышает срок службы приводов и иных механизмов, делает их работу плавной и тихой, снижает величину кратковременных перегрузок узла. Среди основных преимуществ упругих муфт выделяются:

Простота конструкции, снижающая риск преждевременного выхода из строя.
Податливость устройства, позволяющая соединять валы с достаточно большими перекосами.
Высокая демпфирующая способность, за счет которой гасится вибрация.
Невысокая стоимость производства, которая способствует минимизации расходов, связанных с обслуживанием машинных узлов.
Дополнительные электроизолирующие свойства (при установке пальцевой муфты или иного агрегата имеющий упругий элемент из полимера).

Расчет упругих муфт подразумевает необходимость учитывать постепенное снижение эластичности резины и ее повышенный износ. Также полумуфты создают дополнительную нагрузку на опорные узлы, что сказывается на общем ресурсе узла.

При этом Расчет муфты упругой втулочно пальцевой включает предварительное определение нагрузки (Fп), приходящейся на один палец. Для вычисления нужно знать диаметр окружности (d) и количество пальцев в устройстве (z). Формула выглядит следующим образом: Fп = 2Mр/(D•z).

Видео о муфтах

Основные характеристики упругих муфт

К основным характеристикам устройства относят его жесткость (податливость), рассчитываемую по формуле: C_φ=T/φ, где T — это передаваемый крутящий момент, а φ — угол закручивания. В зависимости от полученного значения, изделия делят на механизмы постоянной и переменной жесткости.

В первом случае величина C_φ всегда постоянная, для ее обеспечения используются металлические демпфирующие элементы:

Витые пружины;
Стержни или пакеты пластин, расположенные по радиусу;
Разрезные гильзовые пружины;
Змеевидные пластинчатые пружины.

В случае применения полимерных деталей, жесткость становится переменной величиной. В подобных конструкциях чаще всего используются резиновые звездочки или пальцевые накладки. Выбор материала — стали или полимера — зависит от специфики использования агрегата. Металлические детали долговечнее, отличаются хорошей износостойкостью, их применяют для передачи больших моментов. С другой стороны, полимерные пальцевые элементы лучше гасят вибрацию, снижают уровень шума, но обладают меньшим ресурсом и чаще требуют замены.

Второй важный параметр упругих муфт — это демпфирующая способность, то есть способность изделия поглощать энергию деформирования и рассеивать ее в виде тепла. Эти две характеристики — жесткость и демпфирующая способность — являются ключевыми при расчете упругих муфт. В зависимости от данных показателей, материала и формы использованного демпфирующего элемента, выделяют несколько видов устройств.

Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВТ): ГОСТ, конструкция, продажа

К наиболее востребованным видам устройств с полимерными элементами относят:

Втулочно-пальцевую упругую муфту;
С резиновой конусной шайбой; ;
С торообразной выпуклой оболочкой.

Рассмотрим каждую подробнее. Упругая пальцевая муфта ГОСТ 21424-93 (чертеж) втулочно‑пальцевая или пальцевая состоит из двух полумуфт, в отверстиях которых закреплены пальцы с гофрированными резиновыми втулками. Пальцевый механизм производится согласно ГОСТ 21424–93 из серого чугуна и стали марки 45. Готовая конструкция отличается незначительной податливостью и может компенсировать только небольшие смещения, в пределах 5 мм. Втулочно-пальцевая муфта используется при сборке машин с электродвигателями.

Чуть реже, чем пальцевое устройство, используется изделие с резиновой конусной шайбой. Его особенностью является наличие резинометаллического элемента, образующего два конических металлических диска с приклеенной резиновой прослойкой. Конструкция была разработана в МГТУ имени Баумана для быстрой и простой замены демпфирующих деталей без осевого смещения валов. Однако, как и пальцевая упругая муфта, данное устройство компенсирует только незначительные отклонения осей относительно друг друга.

Оформить заказ на изготовление упругой втулочно-пальцевой муфты по своим чертежам можно на нашем сайте, продажа ведется по всей России.

Кулачковые упругие муфты ГОСТ 21424–93

Конструкция крутильно-упругих муфт с резиновой звездочкой описана в ГОСТ Р 50894–96: две полумуфты имеют кулачки, между которыми располагаются двух- четырех- или шестилучевые полимерные звездочки, также их называют кулачковые. При передаче момента, нагрузка воспринимается только половиной лучей, что приводит к неравномерному износу. В отличие от пальцевых, эти устройства более компактны. Среди их основных преимуществ можно назвать низкую стоимость производства и высокую нагрузочную способность, благодаря чему их наиболее часто выбирают при соединении быстроходных валов с диаметром до 48 мм. Помимо резины, для производства звездочек может быть использована высокоэластичная пластмасса.

Упругие муфты с торообразной выпуклой оболочкой также выпускают по ГОСТ Р 50894–96. В отличие от пальцевых, они способны компенсировать значительное смещение осей (до 2°), но при этом их конструкция сложнее, а размеры — больше.

Выбирая подходящие агрегаты, необходимо учесть все преимущества и ограничения пальцевых и иных конструкций. Также необходимо учитывать возможности полностью металлических агрегатов.

Муфты с металлическими упругими элементами

Упругая муфта с металлическими деталями обладает следующими достоинствами:

Компактные габариты, уменьшающие общий размер собираемого агрегата.
Высокая несущая способность, позволяющая передавать большой крутящий момент.
Устойчивость к температурным перепадам и радиационному фону, расширяющая сферу применения устройств.

Однако есть и недостатки: сложная конструкция, повышенная жесткость, потребность в уходе. Поэтому для снижения стоимости изделия целесообразно применять устройство с полимерным элементом (например, пальцевую). Если же механизм будет эксплуатироваться в жестких условиях, муфта с металлической пружиной просто незаменима. В основном применяются два типа этих устройств:

С цилиндрическими пружинами сжатия. В конструкции используются сжатые пружины, установленные на концах стержней, которые расположены между полумуфтами. Оборудование используется для передачи вращающего момента до 18000 Нм при диаметре валов не более 225 мм. Расчет пружин осуществляют по методу сопромата.
Со змеевидной пружиной. Полумуфты снабжены специальными зубьями, между которыми свободно размещается лента змеевидной пружины. На месте ее удерживает кожух. Оборудование способно передавать крутящий момент до 17000 Нм при диаметре валов не более 320 мм.

В отличие от пальцевых и других муфт с полимерными упругими элементами, металлические нуждаются в смазке. Это усложняет обслуживание собранного узла, но обеспечивает ему больший срок службы.

Где купить упругую кулачковую муфту?

Перед тем как купить упругую муфту, необходимо провести точный расчет и ознакомиться с характеристиками различных соединительных изделий. В этом вам может помочь профессиональная консультация специалиста ООО «Кант». Также вы можете запросить у менеджера каталог с ценами на упругие муфты. Для заказа изготовления выбранной модели по ГОСТ или своим размерам звоните нам по номеру 8 (8362) 72-59-19 , низкие цены производителя и доставка по всей России.

Муфты с металлическими упругими элементами.

По сравнению с неметаллическими металлические упругие элементы муфт (рис. 4.12) более долговечны и позволяют использовать возможность при большой нагрузочной способности получать малые габариты. Поэтому их применяют преимущественно для передачи больших крутящих моментов.

Рис. 4.12. Металлические упругие элементы

Представленные на рис. 4.12.а, витые цилиндрические пружины, работают на кручение. Стержни, пластины или пакеты пластин, расположенные по радиусу или по образующей (рис. 4.12 б), а также и пакеты разрезных гильзовых пружин (рис. 4.12 в) и змеевидные пластинчатые пружины (рис. 4.12 г) работают на изгиб.

Рис. 4.13(а). Зубчатое колесо с упругой муфтой

Муфта с цилиндрическими винтовыми пружинами(рис. 4.13) состоит из ведущей и ведомой полумуфтой с одинаковыми фасонными вырезами, в которые закладываются винтовые пружины с ограничителями (рис. 4.12 а). С торцов муфты закрывают дисками, которые крепят к полумуфтам, для предохранения пружин и ограничителей от выпадения и загрязнения.

Рис. 4.13(б). Муфта упругая с цилиндрическими винтовыми пружинами

Муфта зубчато-пружиннаяили со змеевидными пружинами(рис. 4.14) состоит из двух полумуфт с зубьями специальной формы, во впадинах между которыми помещается змееобразно изогнутая пружина, разделенная на несколько частей. Зубья и пружина закрываются снаружи кожухом, состоящим из двух половин, соединяемых между собой болтами с резьбой.

Рис. 4.14. Муфта со змеевидной пружиной

Муфта упругая с радиальными пакетами пружин.Если пазы для пружин имеют прямоугольное сечение, пружины устанавливаются в один паз без зазора, а в другой свободно, то жесткость муфты будет постоянной. Если же в одной полумуфте пазам придана трапецеидальная форма (рис. 4.15), то свободный конец пружины, входящей в такой паз, может поворачиваться; точка приложения окружного усилия соответственно перемещается, а следовательно, изгибающий момент и деформация пружины изменяются нелинейно, т.е. муфта приобретает переменную жесткость.

Рис. 4.15. Муфта с радиальными пакетами пластин

Пакет пружин собирают из нескольких тонких пластин, благодаря чему обеспечивается большая эластичность муфты; при деформации пакета пластины скользят одна относительно другой, вследствие трения происходит необратимое поглощение энергии, способствующее гашению колебаний.

Рис. 4.16. Муфта упругая с осевыми пружинами

На рис. 4.16 и 4.17 показана муфта упругая с осевыми пружинами. Пакеты плоских пластинчатых пружин 1, расположенных параллельно оси вала, вставлены в хвостовики 2 и 3 и удерживаются в них штифтами 4. Полученная таким образом кассета одним концом связана с полумуфтой 5 плоским пружинным кольцом 6, а другим свободно вставлена в отверстие полумуфты 7. При отклонениях от соосности соединяемых валов и деформировании пружин под нагрузкой свободные концы кассет могут перемещаться по отверстиям полумуфты. Для уменьшения изнашивания в отверстия запрессованы втулки 8 из антифрикционного материала. При сборке поверхности отверстий и хвостовиков натирают графитовыми смазочными материалами. Необходимую жесткость при кручении достигают изменением количества пакетов, толщины пружин и подбором материала. При исполнении I паза хвостовика муфта имеет линейную зависимость изменения жесткости при кручении. Для получения нелинейной характеристики пазу придают криволинейный профиль (исполнение II).

Муфты с упругими элементами, работающими на кручение и сдвиг

Муфты с упругими элементами, работающими на кручение, выполняются в виде двух одинаковых фланцевых полумуфт с коническими (рис 4.9 а, б) и цилиндрическими (рис. 4.9 в) поверхностями, к которым приклеивается резиновое кольцо. Напряжение кручения равномерно распределяется по всему объему упругого элемента. Муфта имеет малые габариты. Недостатками являются необходимость осевого смещения одного из валов при монтаже и значительная поперечная жесткость.

Рис. 4.9(а). Муфта упругая

Рис. 4.9(б). Муфта с упругим элементом, работающим на сдвиг

Рис. 4.9(в). Муфта упругая

Муфта с упругим элементом, работающим на крутильный сдвиг (рис. 4.10), аналогична поперечносвертной муфте, только фланец её выполняется из резины со стальными ступицей и ободом. Муфта имеет несколько большие, чем предыдущая муфта, габариты, удобнее ее для сборки и более податлива поперечным смещениям.

Рис. 4.10. Муфта с рабочим элементом, работающим на крутильный сдвиг

Рис. 4.11. Муфты с упругими оболочками

Металлические упругие элементы муфт.

Муфта с цилиндрическими винтовыми пружинами (рис. 4.13) состоит из ведущей и ведомой полумуфтой с одинаковыми фасонными вырезами, в которые закладываются винтовые пружины с ограничителями (рис. 4.12 а). С торцов муфты закрывают дисками, которые крепят к полумуфтам, для предохранения пружин и ограничителей от выпадения и загрязнения.

Муфта зубчато-пружинная или со змеевидными пружинами (рис. 4.14) состоит из двух полумуфт с зубьями специальной формы, во впадинах между которыми помещается змееобразно изогнутая пружина, разделенная на несколько частей. Зубья и пружина закрываются снаружи кожухом, состоящим из двух половин, соединяемых между собой болтами с резьбой.

Муфта упругая с радиальными пакетами пружин. Если пазы для пружин имеют прямоугольное сечение, пружины устанавливаются в один паз без зазора, а в другой свободно, то жесткость муфты будет постоянной. Если же в одной полумуфте пазам придана трапецеидальная форма (рис. 4.15), то свободный конец пружины, входящей в такой паз, может поворачиваться; точка приложения окружного усилия соответственно перемещается, а следовательно, изгибающий момент и деформация пружины изменяются нелинейно, т.е. муфта приобретает переменную жесткость.

Читайте также: