Муфта
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Муфта

Муфта (від йому.(німецький) Muffe або голл.(голландський) mouwtje) в техніці, пристрою для постійного або тимчасового з'єднання валів, труб, сталевих канатів, кабелів і тому подібне Розрізняють М. сполучні, які залежно від виконуваної функції забезпечують міцність з'єднання, герметичність, захищають від корозії і тому подібне (див. Кабельна муфта, З'єднання труб ), і М. приводів машин і механізмів, які передають обертальний рух і момент, що обертає, з одного валу на інший вал, зазвичай співісний розташований з першим, або з валу на деталь (шків, зубчасте колесо і т. п.), що вільно сидить на нім, без зміни моменту, що обертає. Крім того, М. приводів виконують ін. важливі функції: компенсацію невеликих монтажних відхилень, роз'єднання валів, автоматичне управління безступінчате регулювання передавального відношення, оберігання машин від поломок в аварійному режимі і так далі М. застосовують для передачі як нікчемно малих, так і значних моментів і потужностей (до декількох тис. квт ). Різні способи передачі моменту, що обертає, різноманітність функцій, виконуваних М., зумовили великий типаж конструкцій сучасних М. Наїболєє поширені з них стандартізовани .

загрузка...

  Передача моменту в М. може здійснюватися механічним зв'язком між деталями, що виконується у вигляді нерухомих з'єднань або кінематичних пар (М. з геометричним замиканням); за рахунок сил тертя або магнітного тяжіння (М. з силовим замиканням); сил інерції або індукційною взаємодією електромагнітних полів (М. з динамічним замиканням). По характеру роботи і основному призначенню розрізняють М. наступних типів: постійні сполучні; керовані (зчіпні), дозволяючі сполучати і роз'єднувати вали через систему управління; самоуправляємиє (автоматичні), сполучаючі і роз'єднуючі вали в процесі роботи автоматично залежно від зміни режиму; запобіжні, роз'єднуючі вали при небезпечному порушенні нормальних умов роботи машини; М. ковзання, передавальні момент лише при частоті обертання веденого валу, меншої частоти обертання провідного валу.

  Постійні сполучні М. виконуються з геометричним замиканням і діляться на декілька типів. Жорсткі некомпенсуючі, або глухі, М. ( мал. 1 , а) сполучають вали без можливості відносного їх переміщення. Жорсткі компенсуючі М. допускають невеликі відхилення від співісного розташування валів. Серед них найбільш поширені зубчасті М. ( мал. 1 , би). Жорсткі рухливі М. допускають значні відхилення від співісної. Наприклад, широко поширені асинхронні шарнірні М. (див. Карданна передача ), які допускають перекіс осей до 45°, але не допускають поперечних і подовжніх зсувів осей; здвоєні шарнірні М., тобто поєднання два одинарних ( мал. 1 , би) і так далі Постійне передавальне відношення при будь-яких кутах між осями валів, що сполучаються, забезпечується синхронними шарнірними М., які передають рух за допомогою кульок. Такі М. застосовують, наприклад, в приводі передніх провідних коліс автомобіля. До синхронних М. відносяться також плаваючі, або хрестові муфти, звані також кулачково-дисковими М. ( мал. 1 , г), конструкції яких допускають значні поперечні зсуви осей валів і компенсацію невеликих перекосів і осьових зсувів. Як компенсуючі використовуються також пружні і пружно-демпфуючі М. До цій групі відносяться втулково-пальцьові М. ( мал. 1 , д), широко вживані для з'єднання валу електродвигуна з валом машини, що приводиться, а також М. досконалішої конструкції — М. з торообразной оболонкою ( мал. 1 , е) і ін.

  Керовані , або зчіпні, М., що виконуються з геометричним і силовим замиканням, також відрізняються великою різноманітністю. Групу М. з геометричним замиканням складають кулачкові ( мал. 2 , а), зубчасті і ін. М., конструкції, що відрізняються компактністю, але не допускаючі включення на швидкому ходу при великій різниці кутових швидкостей зчіплюваних напівмуфт. Цього недоліку позбавлені зубчасті М. з синхронізаторами ( мал. 2 , би). Такі М. забезпечують ненаголошене включення на неодруженому ходу, оскільки спочатку в зіткнення входять фрикційні поверхні і відбувається вирівнювання швидкості обертання напівмуфт в процесі ковзання перед введенням в зачеплення зубів. М. з синхронізаторами використовують в автомобільних коробках передач . До керованих М. з силовим замиканням механічним зв'язком відносяться М. тертя, або фрикційні, які допускають включення на ходу і під навантаженням. Конструкція цих М. може бути виконана з одним або декількома дисками, з циліндровими або конічними поверхнями тертя, з механічним, пневматичним, гідравлічним або електромагнітним ( мал. 2 , в) управлінням. Такі М. застосовують в автоматичних системах, оскільки вони дозволяють здійснювати дистанційне керування.

  Групу М. з силовим замиканням електромеханічним зв'язком складають М. з рідкою або порошкоподібною феромагнітною сумішшю ( мал. 2 , г), в яких при проходженні електричного струму в котушці збудження виникає магнітний потік, в результаті феромагнітна суміш, що заповнює зазор між напівмуфтами, намагнічується, що забезпечує зчеплення суміші з поверхнями напівмуфт. Ці М. широко використовуються в копіювальних металообробних верстатах і ін. робочих машинах. Силове замикання електромагнітним зв'язком здійснюється в синхронних електроіндукційних М., які мають магнітопроводи з розділеними полюсами на обох напівмуфтах ( мал. 2 , д). Момент, що обертає, між валами передається при проходженні через котушку збудження струму і виникненні при цьому сили магнітного тяжіння між полюсами напівмуфт.

  Самоуправляємиє, або автоматичні, М. включаються і вимикаються залежно від зміни режиму роботи машини. До них відносяться: одиноборотні М., що спрацьовують в певному положенні через кожні один або декілька зворотів валу (застосовуються в пресах і молотах для зупинки повзуна у верхньому положенні); обгінні М., або М. вільного ходу ( мал. 3 , а), передавальні момент лише при одному напрямі обертання провідної напівмуфти відносно веденої і обертання, що провертаються при зворотному напрямі (застосовуються у велосипедах, автоматичних трансмісіях автомобілів, верстатах і т. п.); відцентрові М. ( мал. 3 , би), що включаються і вимикаються в залежності від швидкості обертання провідної напівмуфти (використовуються як пускові в приводах, а також як запобіжні муфти, що обмежують швидкість обертання машини, що приводиться, і т. п.): М. граничного моменту, які найчастіше використовуються як запобіжні, відключаючі машину при небезпечному збільшенні моменту, що обертає. Функції запобіжних виконують М. і ін. типів, що допускають прослизання і що мають відповідну конструкцію і характеристику.

  М. ковзання виконуються з динамічним замиканням механічним зв'язком (гідродинамічні) або з електричним зв'язком (електроіндукційні асинхронні). Такі М. передають момент лише при відставанні веденої напівмуфти від ведучої, тобто за наявності ковзання. Конструктивно гідродинамічна М. виконана як замкнута система з рідким робочим тілом. Такі М. використовують як пускових, керованих і запобіжних, в гідродинамічних передачах . Електроіндукційні асинхронні М. працюють за рахунок сил магнітної взаємодії, що виникають при ковзанні провідної напівмуфти, що має котушку збудження і магнітопровід з розділеними полюсами, відносно веденої напівмуфти, виконаної з суцільним магнітопроводом. Ці М. використовуються як керовані, пускові, інколи як варіатори швидкості.

  Літ.: Решетов Д. Н., Деталі машин, 3 видавництва, М., 1974; Короткий довідник машинобудівника, М., 1966; Деталі машин, 7 видавництво, М., 1972; Поляків Ст С., Барбаш І. Д., Муфти, 4 видавництва, Л., 1973: Деталі машин. Довідник, під ред. Н. С. Ачеркана, т. 1, 3 видавництва, М., 1968.

  Н. Я. Ніберг.

Мал. 3. Самоуправляємиє муфти: а — вільного ходу; б — відцентрова; 1 — провідна зірочка; 2 — ролики; 3 — ведена обойма; 4 — корпус; 5 — фрикційне обкладання.

Мал. 1. Постійні сполучні муфти: а — жорстка некомпенсуюча втулкова; б — жорстка компенсуюча зубчаста; у — поєднання двох одинарних шарнірних асинхронних муфт з проміжним валом; г — плаваюча кулачково-дискова; д — втулково-пальцьова; е — з торообразной оболонкою; 1 — вали, що сполучаються; 2 — втулка муфти; 3 — втулки із зовнішніми зубами; 4 — обойма з внутрішніми зубами; 5 — напівмуфти; 6 — проміжний вал; 7 — проміжний диск; 8 — торообразная еластична оболонка; D — поперечні зсуви валів; d — кутовий зсув; d 1 і d 2 — кути перекосу шарнірних муфт.

Мал. 2. Керовані муфти: а — кулачкова; б — зубчаста з синхронізатором; у — фрикційна з електромагнітним управлінням; г — з феромагнітною сумішшю; д — синхронна електроіндукційна; 1 — напівмуфти; 2 — зовнішні зуби; 3 — конічні фрикційні поверхні; 4 — пересувне кільце з внутрішніми зубами; 5 — диски напівмуфт; 6 — феромагнітна суміш; 7 — котушка збудження; 8, 9 — магнітопроводи напівмуфт з розділеними полюсами.