Механические муфты

Муфты представляют собой устройства, которые предназначены для того, чтобы соединять между собой трубы, тяги, валы и другие промышленные изделия.

В технике принято разделять муфты на соединительные и приводные. Первые предназначаются для того, чтобы обеспечить герметичность и прочность соединений, защиту от коррозионных процессов. Приводные муфты служат для передачи вращающего момента и вращательного движения с одного вала на другой, а также на соединенные с ними детали (к примеру, зубчатые колеса и шкивы).

Кроме того, еще одним предназначением приводных муфт является разъединение и соединение валов при функционировании машин и механизмов, а также уменьшение ударных нагрузок. Муфты приводов используются также для того, чтобы обеспечивать передачу вращательного движения строго определенной частоты или только в одном направлении.

Разработчики машин и механизмов используют муфты также и для того, чтобы производить компенсацию взаимного расположения осей различных валов, а также, для того, чтобы компенсировать толчки и вибрации. Как показывает практика, это позволяет существенно ограничить частоту вращения, предотвратить технику от перегрузок и аварий. При помощи муфт часто также осуществляется включение и выключение разнообразных исполнительных механизмов без того, чтобы останавливать двигатель.

Инженеры-машиностроители используют в своей работе множество разновидностей муфт. Что касается классификации, то эти устройства подразделяют на три основные категории:

Постоянные муфты необходимы для того, чтобы обеспечивать постоянное и непрерывное соединение различных валов между собой. Сцепные, как нетрудно догадаться из их названия, необходимы для периодического сцепления и разъединения различных деталей машин и механизмов в процессе их функционирования. Специальные муфты необходимы для того, чтобы выполнять различные дополнительные функции.

Какую именно муфту выбрать для использования в том или ином случае, зависит от того, для чего именно она предназначается, в каких условиях ей предстоит функционировать, а также от того, каким именно образом расположены друг относительно друга соединяемые ею части в пространстве и т.д.

Постоянные муфты

Муфты этого типа подразделяются на три разновидности:

Жесткие муфты используются в тех случаях, когда необходимо обеспечить наиболее жесткое и прочное соединение друг с другом валов. Компенсирующие жесткие муфты требуются для того, чтобы компенсировать несоосное расположение отдельных валов. Упругие муфты монтируются в тех местах, где нужно не только компенсировать несоосность расположения валов, но и произвести компенсацию толчков и ударов за счет того, что соединяющий их элемент имеет соответствующую степень упругости.

Продольно-свертная муфта

Эта разновидность муфт является, по сути дела, простейшей разновидностью муфт постоянных. Ее конструкция очень несложна: две полумуфты, составляющие ее, стягиваются обычными резьбовыми болтами. Продольно-свертные муфты отличаются чрезвычайной простой сборкой и разборкой, однако они очень чувствительны к точности изготовления. Кроме того, для их длительной и безотказной работы необходимо использовать специальные предохранительные кожухи. Основная сфера применения продольно-свертных муфт – это соединение трансмиссионных валов, имеющих значительную длину.

Крестово-шарнирная муфта

Крестово-шарнирная муфта – это одна из разновидностей упругих постоянных муфт. Эти узлы можно часто встретить в автомобилях, различных приборах, самолетах и вертолетах. Их основными составными частями являются вилки и крестовины, которые соединены между собой и располагаются на концах валов. Одной из особенностей использования этих муфт является возможность их применения при соединении различных вращающихся деталей, располагающихся друг относительно друга под углом в 40° – 45°. Для обеспечения достаточной степени прочности и надежности крество-шарнирных муфт их изготавливают из сталей 40Х и 20Х, а также подвергают закалке их составные части.

Сцепные муфты

Они подразделяются на кулачковые и фрикционные, причем предназначением и тех, и других является многократное разъединение и соединение деталей для обеспечения их вращения или остановки.

В конструкцию кулачковой муфты входит две полумуфты, которые оборудованы кулачками. При этом одна из них жестко закреплена на валу, а вторая является скользящей, то есть имеет возможность перемещаться вдоль оси вала по шпонке или по нарезанным на нем шлицам. Когда муфта включается (это производится при помощи рычага), кулачки, находящиеся на торцах одной половины входят в выемки, расположенные на половине другой. Что касается материала изготовления, то им служат стали 40Х, 30ХН, 15Х и Сталь 20.

Специальные муфты

Основным предназначением этих муфт является пердохранение различных машин и механизмов от перегрузок, которые часто возникают при передаче крутящего момента. Одной из наиболее часто используемых на практике их разновидностей является шариковая предохранительная муфта. Суть ее функционирования состоит в том, что при достижении определенного предела нагрузки она просто-напросто выключается.