Как указано ранее, упругие муфты служат для уменьшения динамических нагрузок, передаваемых соединяемыми ими валами.
Кроме того, эти муфты предохраняют соединяемые валы от резонансных колебаний и позволяют несколько компенсировать точности взаимного расположения валов.
Основные характеристики упругих муфт: жесткость или обратная ей величина — податливость и демпфирующая способность, т. е. способность превращать в теплоту энергию деформирования упругих элементов муфты.
Различают упругие муфты: линейные и нелинейные или постоянной и переменной жесткости. Первые имеют линейную характеристику, т. е.
прямую пропорциональность угла закручивания муфты (угла поворота одной полумуфты относительно другой) от передаваемого момента, а вторые — нелинейную характеристику.
Достоинство муфт с нелинейными характеристиками — предотвращение резонанса крутильных колебаний при периодически изменяющихся нагрузках, воспринимаемых муфтами.
Конструкции упругих муфт
Конструкции упругих муфт разнообразны. По материалу упругих элементов они делятся на муфты с неметаллическими и металлическими упругими элементами.
Основной материал неметаллических упругих элементов — резина, которая обладает следующими достоинствами: высокими эластичностью и демпфирующей способностью, а также электроизоляционной способностью.
Металлические упругие элементы муфт представляют собой различные стальные пружины или стальные пружинные стержни, пластины или пакеты пластин.
Из муфт с неметаллическими упругими элементами широко распространена втулочно-пальцевая муфта МУВП (рис. 1, а); ее размеры в зависимости от номинального момента нормализованы ГОСТ 21424—75 (для соединения валов диаметром 9…160 мм). Она состоит из:
- двух полумуфт, насаженных на концы соединяемых валов;
- стальных пальцев, закрепленных в одной из полумуфт гайками с посадкой на конус;
- упругих резиновых втулок.
Разрешается замена упругих втулок набором колец из того же материала. Широкое применение в машиностроении этой муфты, в особенности в приводах электродвигателей, объясняется такими ее достоинствами, как легкость изготовления, простота упругих элементов, удобство их замены и надежность. Полумуфты изготовляют из чугуна СЧ21, стали 30 или стального литья 35Л. Материал пальцев — сталь 45. Рис. 1
Расчет муфты МУВП
Расчет муфты МУВП состоит из проверочного расчета упругих элементов на смятие:
и проверочного расчета пальцев на изгиб:
где Тк — расчетный крутящий момент муфты; D1 — диаметр окружности расположения центров пальцев; d — диаметр пальцев под резиновыми кольцами или втулкой; l — длина втулки; z — число пальцев; σсм — расчетное напряжение смятия между пальцами и втулкой; [σсм]=2…4 МПа — допускаемое напряжение смятия для резины; σи — расчетное напряжение на изгиб для пальцев; [σи]=60…80 МПа — допускаемое напряжение на изгиб для пальцев.
Муфта упругая со звездочкой
Муфта упругая со звездочкой (рис. 1, б; ГОСТ 14084-76) состоит из двух полумуфт с двумя или тремя торцовыми кулачками трапецеидального сечения каждая. Кулачки входят в соответствующие впадины промежуточного между полумуфтами упругого элемента — звездочки, изготовленной из резины.
Данная муфта компактна и надежна в эксплуатации. Материал полумуфт — сталь Ст3. Размеры муфты принимают по ГОСТу в зависимости от расчетного крутящего момента Tк вычисляемого по формуле. Лучи (зубья) звездочки проверяют расчетом на смятие. Допускаемое напряжение на смятие для звездочки [σсм]=2..
10 МПа при n=1750…100 мин-1.
Муфта с торообразной оболочкой
В машиностроении применяют целый ряд упругих муфт, в которых упругие резиновые элементы работают на кручение и сдвиг. К таким муфтам относятся, например, муфты с упругими оболочками.
Муфта с торообразной оболочкой (рис, 1, в; ГОСТ 20884—82) состоит из двух полумуфт, упругой оболочки, по форме напоминающей автомобильную шину, и двух колец, которые с помощью винтов закрепляют оболочку на полумуфтах.
Достоинства муфты: способность компенсировать значительные неточности установки соединяемых валов, легкость сборки, разборки и замены упругого элемента. Муфты с упругими оболочками имеют перспективы широкого применения в отечественном машиностроении.
По сравнению с муфтами с неметаллическими упругими элементами муфты с металлическими упругими элементами более долговечны, имеют меньшие габариты, но дороже. Их применяют в основном для передачи больших моментов.
Муфта со змеевидной пружиной
Из муфт с металлическими упругими элементами наиболее распространена муфта со змеевидной пружиной (рис. 2). Она 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 (рис.
2, а) или резьбой (рис. 2, б). Кожух служит резервуаром для смазки и защищает муфту от пыли. Упругие муфты со змеевидной пружиной различают двух видов: линейные и нелинейные. Конструктивно муфты обоих этих видов различаются лишь очертаниями рабочих поверхностей боковых сторон зубьев. Рабочие поверхности зубьев линейных муфт очерчиваются двумя прямыми линиями, образующими тупой угол (рис.
2, в), вершина которого служит опорой для пружины. Расстояние 2а между точками контакта пружины с зубьями постоянно и не зависит от нагрузки пружины. Рабочие поверхности зубьев нелинейных муфт очерчиваются дугами окружностей, центры которых обычно располагаются в плоскости внешних торцов зубьев (рис. 2, г).
С увеличением нагрузки пружина, изгибаясь, вступает в контакт с зубьями По всевозрастающей длине. При этом уменьшается длина 2а ее активной части и жесткость пружины увеличивается. Преимущественное применение имеют линейные муфты, как наиболее совершенные. При отсутствии колебаний применяют нелинейные муфты, так как зубья этих муфт более простые.
Материал полумуфт — сталь 45 или стальное литье 45Л. Пружины изготовляют из пружинной стали 65Г, 60С2 и др. Половины кожуха отливают из чугуна СЧ15, СЧ18.
Рис. 2
Расчет на прочность муфты со змеевидной пружиной
Расчет на прочность муфты со змеевидной пружиной заключается в проверочном расчете ее пружины на изгиб:
где σи — расчетное напряжение на изгиб в пружине; Тк — расчетный крутящий момент муфты; z — число зубьев полумуфты; Dc — диаметр средней окружности зубьев; b — ширина сечения пружины; t — шаг пружины; h — толщина сечения пружины; [σи]= 400…700 МПа — допускаемое напряжение на изгиб в пружине.
Источник: https://metiz-bearing.ru/mufta/uprugie_mufty.html
Упругие муфты
Упругие компенсирующие муфты — это устройства для соединения валов и передачи вращающего момента. В зависимости от особенностей конструкции и материалов изготовления, изделия подразделяются на жесткие, упруго‑демпфирующие и упругие 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:
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.
Видео о муфтах
К основным характеристикам устройства относят его жесткость (податливость), рассчитываемую по формуле: Cφ=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 Cφ 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.
Муфты с резиновыми упругими элементами
К наиболее востребованным видам устройств с полимерными элементами относят:
Рассмотрим каждую подробнее. Упругая муфта ГОСТ 21424-93 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.
Такая пальцевая упругая 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.
ГОСТ 21424–93 Муфты упругие
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.
Перед тем как купить упругую муфту, необходимо провести точный расчет и ознакомиться с характеристиками различных 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.
Источник: https://kant-ltd.ru/articles/uprugie-mufty/
Упругая втулочно-пальцевая муфта ГОСТ, конструкция, назначение | Строитель промышленник
06.09.2019
В продаже встречаются просто очень большое число самых разнообразных элементов для соединений. При подборе должны предусматриваться характеристики эксплуатации, условия использования устройства и остальные моменты.
Важные параметры габаритные и присоединительные размеры муфт
Рассматриваемая упругая втулочно-пальцевая муфта отличаются некоторыми размерами, которые должны предусматриваться. Примером можно назвать следующее:
- Критерий диаметра варьирует в границе от 9 до 180 мм. Данный показатель дает возможность подобрать самый лучший вариант выполнения изделия.
- Длина также является наиболее важным показателей. Данный показатель может варьировать в границе от 43 до 615 мм.
- При подборе принимается во внимание масса, которая расположена в границе от 0,58 до 308 кг. В большинстве случаев аналогичный критерий зависит от типа используемого материала во время изготовления.
Необходимо помнить про то, что увеличение габаритов и массы оказывается основой увеличения рабочих свойств. При изготовлении рассматриваемых изделий берутся во внимание нормы, которые и формируют главные размеры.
Конструкция муфты
Рассматриваемая деталь отличается достаточно достаточным количеством свойств, которые формируют главные рабочие качества. Среди конструктивных свойств отметим:
- Изделие состоит из 2-ух полумуфт. Одна из них играет роль компенсатора, иная предохранительного элемента. При этом упругий компонент муфты выступает как промежуточного элемента. Соединение резиновой звездочкой позволяет возместить смещение валов.
- Конструктивно изделие напоминает фланцевые варианты выполнения, впрочем разница состоит в применении эластичной втулки.
- Втулка может возместить смещение оси вала до 5 мм. Варианты выполнения с большим размером способны проводить более значительную компенсацию смещения, так как их диаметральный размер также впечатляющий.
При соединении с промежуточным валом намного увеличивается срок эксплуатации изделия, так как вибрация или небольшое смещение валов возмещается.
Характеристики муфты
Для определения ключевых параметров упругой втулочно-пальцевой муфты можно применять нормативную документацию, в которой указывается главная информация. ГОСТ 21424-93 муфты упругие втулочно-пальцевые параметры и размеры такие:
- Номер изделия. Такой параметр используется для определения рассматриваемого изделия, что значительно облегчает выбор его.
- Номинальный вращающий момент. Очень большой параметр будет причиной высокого износа. По этому номинальный вращающий момент принимается во внимание при подборе самой лучшей упругой втулочно-пальцевой муфты.
- Главные диаметральные размеры. Изделие отличается также неограниченным количеством самых разных диаметральных размеров.
- Длина. Эта характеристика принимается во внимание во время проектирования всех механизмов, при которых проходит использование упругой втулочно-пальцевой муфты.
- Скорость вращения. Вал одновременно с рассматриваемой деталью могут вращаться с разной скоростью. Слишком немалое значение приводит к нагреву материала и его изнашиванию.
- Масса. Такой параметр также указывается в техдокументации. Вес в большинстве случаев зависит от размера изделия. По мимо этого, необходимо помнить про то, что слишком высокий показатель оказывается основой неблагоприятного воздействия на механизм.
- Вид используемого материала во время изготовления ключевых и сопутствующих элементов. Во многих случаях используется чугун 20СЧ. По мимо этого, используют также материалы, которые обладают соответствующими рабочими характеристиками. Примером можно назвать довольно популярную сталь 45. Упругий компонент предоставлен каучуком с самыми разными качествами.
Главные характеристики дают возможность выбрать самую лучшую деталь для конкретных эксплуатационных условий.
Расчет муфт
Во время проектирования должны предусматриваться очень разные параметры. Самыми основными можно назвать следующее:
- Диаметр посадочного отверстия упругой втулки. При расчетах могут применяться исключительно обычные критерии, которые можно взять с техлитературы.
- Номинальный вращающий момент. Такой параметр свойственен очень разным устройствам, который считается вводным при проведении расчетов.
- Во время изготовления принимается во внимание, что деталь может использоваться для фиксации длинного или короткого концевого вала с цилиндрическими и конусообразными поверхностями.
- Во время проектирования уделяют внимание особенностям материала, используемого в качестве основополагающего во время изготовления детали.
Сегодня разработкой занимаются исключительно инженеры, которые имеют обширный опыт работы.
Эксплуатационного условия
Втулочно-пальцевая упругая втулка была сделана для сцепления соосных валов. Среди эксплуатационных особенностей можно подчеркнуть следующее:
- Вращающий момент может варьировать в границе от 6,3 до 16000 Нм. Данный показатель зависит от того, какие размеры имеет изделие и для какой цели ставится. Изготовители указывают такой параметр, так как он является одним из наиболее важных.
- Динамическая нагрузка на момент эксплуатации значительно падает.
- Более всего устройство популярно в машиностроительной области. Связывают это с тем, что в данной области часто проходит соединение определенных компонентов и передачи вращения. В машиностроительной области встречаются и иные варианты выполнения муфт, все будет зависеть от определенного случая.
- Устройство способно возместить маленькой осевое смещение вала на момент эксплуатации. Аналогичная ситуация встречается очень часто, так как обеспечить жёсткую фиксацию весьма не легко.
- Скорость вращения указывается в технических спецификах. Она также варьирует в довольно обширном диапазоне. Если провести неверный выбор упругой втулочно-пальцевой муфты по такому параметру, то она не сможет прослужить в течение долгого периода.
- Вращаться устройство может в любую сторону. Данный момент считается довольно важным, потому что определенные устройства могут вращаться в любую сторону.
- Деталь производится в нескольких климатических вариантах выполнения, что необходимо учесть.
Лучший спутниковый телефон 2019 года — 7 ТОП рейтинг лучших
На момент работы может появляться трение, которое оказывается основой возникновения большой температуры. При этом условии эксплуатации формируют возможность влияния внешней среды.
Преимущества МУВП
У упругой втулочно-пальцевой муфты есть очень большое количества положительных качеств, которые должны предусматриваться. Примером можно назвать приведенные ниже моменты:
- На момент ее эксплуатации не требуется проводить обслуживание и смазку. Собственно поэтому проблем почти что не появляется.
- Конструктивный компонент, предоставленный резиновым пальцем, скорее всего прослужит в течение года без большого износа. При этом замена такого элемента проходит без разбора конструкции, что выполняет обслуживание простым.
- Резиновые пальцы используются без металлического сердечника. Данный момент определяет большую надежность изделия.
- Упругая втулочно-пальцевая муфта оказывает небольшую нагрузку на ставящиеся валы и подшипники. При этом большой износ не оказывается основой сильного дисбаланса.
- Отличается очень большим параметром энергоемкости. Это связано с возможностью накапливания и распространения энергии.
- Высокая защитная степень от высокочастотных резонирующих колебаний кручения, которые появляются в оборудовании во время вращения валов.
- Удары и демпфирующие толчки могут гасится за счёт накопления возможной энергии. При кинетическая часто расходуется на тепло.
Собственно эти моменты установили большое распространение упругой втулочно-пальцевой муфты. Сегодня она ставится на многих ответственных механизмах, которые как правило будут работать под высокой нагрузкой.
Напоследок напомним, что выбор должен проходит только с учетом эксплуатационных условий ключевого механизма. Ошибочная упругая втулочно-пальцевая муфта будет причиной большого повреждения конструкции, так как она перегревается и изнашивается очень быстро.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник: http://prombuilder.ru/jeto-interesno/uprugaja-vtulochno-palcevaja-mufta-gost.html
Гост на муфты втулочно пальцевые
В продаже можно встретить просто огромное количество различных соединительных элементов. При выборе должны учитываться эксплуатационные характеристики, условия применения устройства и многие другие моменты.
Основные параметры габаритные и присоединительные размеры муфт
Рассматриваемая упругая втулочно-пальцевая муфта характеризуются определенными размерами, которые должны учитываться. Примером можно назвать следующее:
- Показатель диаметра варьирует в пределе от 9 до 180 мм. Этот показатель позволяет выбрать наиболее подходящий вариант исполнения изделия.
- Длина также считается наиболее важным параметров. Этот показатель может варьировать в пределе от 43 до 615 мм.
- При выборе учитывается масса, которая находится в пределе от 0,58 до 308 кг. Во многом подобный показатель зависит от типа применяемого материала при изготовлении.
Не стоит забывать о том, что увеличение габаритов и массы становится причиной увеличения эксплуатационных характеристик. При производстве рассматриваемых изделий учитываются стандарты, которые и определяют основные размеры.
Конструкция муфты
Рассматриваемая деталь характеризуется достаточно большим количеством особенностей, которые определяют основные эксплуатационные качества. Среди конструктивных особенностей отметим:
- Изделие состоит из двух полумуфт. Одна из них выполняет роль компенсатора, другая предохранительного элемента. При этом упругий элемент муфты выступает в качестве промежуточного элемента. Соединение резиновой звездочкой позволяет компенсировать смещение валов.
- Конструктивно изделие напоминает фланцевые варианты исполнения, однако разница заключается в использовании эластичной втулки.
- Втулка может компенсировать смещение оси вала до 5 мм. Варианты исполнения с большими размерами способны проводить более существенную компенсацию смещения, так как их диаметральный размер также внушительный.
При соединении с промежуточным валом существенно увеличивается эксплуатационный срок изделия, так как вибрация или незначительное смещение валов компенсируется.
Характеристики муфты
Для определения основных свойств упругой втулочно-пальцевой муфты можно использовать нормативную документацию, в которой указывается основная информация. ГОСТ 21424-93 муфты упругие втулочно-пальцевые параметры и размеры следующие:
- Номер изделия. Этот параметр применяется для обозначения рассматриваемого изделия, что существенно упрощает его выбор.
- Номинальный крутящий момент. Слишком высокий параметр может стать причиной повышенного износа. Поэтому номинальный крутящий момент учитывается при выборе наиболее подходящей упругой втулочно-пальцевой муфты.
- Основные диаметральные размеры. Изделие характеризуется также довольно большим количеством различных диаметральных размеров.
- Длина. Эта характеристика учитывается при проектировании всех механизмов, при которых проводится применение упругой втулочно-пальцевой муфты.
- Частота вращения. Вал вместе с рассматриваемой деталью могут вращаться с различной скоростью. Слишком большое значение приводит к нагреву материала и его износу.
- Масса. Этот параметр также указывается в технической документации. Вес во многом зависит от размеров изделия. Кроме этого, не стоит забывать о том, что слишком большой показатель становится причиной негативного воздействия на механизм.
- Тип применяемого материала при изготовлении основных и дополнительных элементов. В большинстве случаев применяется чугун 20СЧ. Кроме этого, могут применяться также материалы, которые обладают соответствующими эксплуатационными характеристиками. Примером можно назвать довольно распространенную сталь 45. Упругий элемент представлен каучуком с различными свойствами.
Основные характеристики позволяют подобрать наиболее подходящую деталь для конкретных условий эксплуатации.
Расчет муфт
При проектировании должны учитываться самые различные параметры. Наиболее важными можно назвать следующее:
- Диаметр посадочного отверстия упругой втулки. При расчетах могут использоваться исключительно стандартные показатели, которые можно взять с технической литературы.
- Номинальный крутящий момент. Этот параметр свойственен самым различным устройствам, который считается вводным при проведении расчетов.
- При изготовлении учитывается, что деталь может применяться для фиксации длинного или короткого концевого вала с цилиндрическими и коническими поверхностями.
- При проектировании уделяется внимание свойствам материала, который применяется в качестве основного при изготовлении детали.
Микрометр гладкий мкц 25
Сегодня разработкой занимаются исключительно инженеры, которые имеют большой опыт работы.
Условия эксплуатации
Втулочно-пальцевая упругая втулка была создана для соединения соосных валов. Среди особенностей эксплуатации можно отметить следующее:
- Крутящий момент может варьировать в пределе от 6,3 до 16000 Нм. Этот показатель зависит от того, какие размеры имеет изделие и для каких целей устанавливается. Производители указывают этот параметр, так как он считается одним из наиболее важных.
- Динамическая нагрузка на момент эксплуатации существенно падает.
- Больше всего устройство распространено в машиностроительной области. Это связано с тем, что в этой области часто проводится соединение нескольких элементов и передачи вращения. В машиностроительной области встречаются и другие варианты исполнения муфт, все зависит от конкретного случая.
- Устройство способно компенсировать небольшой осевое смещение вала на момент эксплуатации. Подобная ситуация встречается крайне часто, так как обеспечить жесткую фиксацию достаточно сложно.
- Частота вращения указывается в технических характеристиках. Она также варьирует в достаточно большом диапазоне. Если провести неправильный выбор упругой втулочно-пальцевой муфты по этому параметру, то она не сможет прослужить в течение длительного периода.
- Вращаться устройство может в любую сторону. Этот момент считается довольно важным, так как некоторые устройства могут вращаться в любую сторону.
- Деталь изготавливается в нескольких климатических вариантах исполнения, что следует учитывать.
На момент работы может возникать трение, которое становится причиной появления высокой температуры. При этом условии эксплуатации определяют возможность воздействия окружающей среды.
Преимущества МУВП
У упругой втулочно-пальцевой муфты есть довольно большое количества преимуществ, которые должны учитываться. Примером можно назвать нижеприведенные моменты:
- На момент ее эксплуатации не требуется проводить обслуживание и смазку. Именно поэтому проблем практически не возникает.
- Конструктивный элемент, представленный резиновым пальцем, может прослужить в течение года без сильного износа. При этом замена подобного элемента проводится без разбора конструкции, что делает обслуживание простым.
- Резиновые пальцы применяются без металлического сердечника. Этот момент определяет высокую надежность изделия.
- Упругая втулочно-пальцевая муфта оказывает минимальную нагрузку на устанавливаемые валы и подшипники. При этом сильный износ не становится причиной сильного дисбаланса.
- Характеризуется достаточно высоким параметром энергоемкости. Это связано с возможностью накапливания и распространения энергии.
- Высокая степень защиты от высокочастотных резонирующих колебаний кручения, которые возникают в оборудовании при вращении валов.
- Удары и демпфирующие толчки могут гасится за счет накопления потенциальной энергии. При кинетическая часто расходуется на тепло.
Именно эти моменты определили широкое распространение упругой втулочно-пальцевой муфты. Сегодня она устанавливается на многих ответственных механизмах, которые могут работать под большой нагрузкой.
В заключение отметим, что выбор должен проводится исключительно с учетом условий эксплуатации основного механизма. Неправильная упругая втулочно-пальцевая муфта может стать причиной серьезного повреждения конструкции, так как она перегревается и быстро изнашивается.
Источник: https://crast.ru/instrumenty/gost-na-mufty-vtulochno-palcevye
Конструкция втулочно пальцевой муфты
Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП) — упругая муфта, для компенсации динамических нагрузок. Состоит из двух полумуфт, неподвижно закреплённых в одной полумуфте пальцев, на которых размещены резиновые втулки, через которые пальцы взаимодействуют с другой полумуфтой.
Содержание
Конструкция муфты [ править | править код ]
Ведущая и ведомая полумуфты в виде круглых дисков (1), которые своими ступицами (2) установлены на концах валов с использованием шпоночного соединения (3). Оба диска соединены болтами (4). В одном из дисков между болтом и отверстием вложены резиновые втулки (5). Резиновые втулки могут сглаживать вибрации и колебания, которые возникают на приводном валу и в некоторой степени компенсировать динамические нагрузки во время запуска и торможения.
Характеристики муфты [ править | править код ]
Упругость муфты обеспечивается за счёт резиновых втулок, которые для большей податливости могут иметь гофры, и способны деформироваться при передаче муфтой крутящего момента Mр. МУВП допускает смещения валов:
Однако, смещения Δr и Δα увеличивают износ упругих элементов и неравномерность распределения нагрузки между пальцами муфты. Кроме того, такие смещения дополнительно нагружают валы в радиальном направлении. Преимуществами МУВП является простота конструкции и заменяемых упругих элементов, малые габаритные размеры и масса.
МУВП стандартизованы (ГОСТ 21424-93 [1] ) для валов диаметром d = (10…160)мм и крутящих моментов Mр = (6,3-16000 Η•м).
Полумуфты изготовляют из серого чугуна СЧ 20, стали 30 или 35Л. Материал пальцев — сталь 45, а втулок — резина с пределом прочности на растяжение не менее чем 8 МПа.
Пример условного обозначения муфты упругой втулочно-пальцевой с номинальным крутящим моментом 250 Н•м диаметром посадочного отверстия d = 40 мм, исполнения 1 (цилиндрический конец вала), климатического исполнения У и категории размещения 3:
Муфта упругая втулочно-пальцевая 250-40-1 У3 ГОСТ 21424-93
Расчёт муфт [ править | править код ]
Работоспособность МУВП определяется прочностью пальцев и резиновых втулок. Проверочный расчёт резиновых втулок выполняют по условиям ограничения давления на поверхности их контакта с пальцами, а самих пальцев — по условиям прочности на изгиб.
Как надежно склеить пластик
- Нагрузку, приходящуюся на один палец, определяют по формуле
- где D — диаметр окружности, по которой расположены пальцы;
- z — количество пальцев в муфте (обычно принимают z = 4…8).
- Условие прочности втулок муфты:
- Условие прочности пальцев на изгиб:
- В этих уравнениях:
- dп — диаметр пальца; lв — длина втулки; с — осевой зазор между полумуфтами.
Допустимое давление для резины принимают [р] = (2,0…2,5) МПа, а допустимое напряжение изгиба для пальцев [σ] = (60…70) МПа. Если МУВП работает в условиях радиального смещения валов, то возникает добавочная радиальная нагрузка на валы.
Усреднённое значение этой нагрузки можно определить по соотношению Fm = (0,5…0,6)Mр/D.
Работа МУВП сопровождается потерями энергии, которые можно оценить КПД =0,96…0,98.
Втулочно-пальцевая муфта – один из широко используемых видов упругих муфт. Эти изделия находят применение в тихоходных конструкциях механических узлов, используются для сокращения динамических нагрузок. В конструкциях грузоподъемного типа упругие пальцевые муфты могут выполнять функцию зубчатых муфт.
При достаточно простой конструкции эти изделия имеют большую функциональность. Неоспоримое достоинство упругих пальцевых муфт заключается в мягком пуске.
Это обеспечивается тем, что обрезиненные пальцы втулочно-пальцевой разновидности упругих муфт, как правило, проводят усилие к валу узла редуктора от вала привода гораздо мягче.
Изготовление втулочно-пальцевых муфт
Изготовление упругих втулочно-пальцевых муфт осуществляется в двух вариантах:
- По ГОСТ 12081-72, с коническим отверстием на концы валов;
- По ГОСТ 12080-66, с цилиндрическим отверстием на концы валов.
Условия эксплуатации упругих втулочно-пальцевых муфт
Упругая втулочно-пальцевая муфта может с периодическими остановками или бесперебойно работать до 24 часов в сутки. Они вращаются во все стороны, но с частотой вращения не более показателя, представленного в таблице технических характеристик.
Заказывайте упругие втулочно-пальцевые муфты в ООО РемМехСервис и получите самое высокое качество исполнения.
Как сделать круглое отверстие в дереве
Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП) — упругая муфта, для компенсации динамических нагрузок. Состоит из двух полумуфт, неподвижно закреплённых в одной полумуфте пальцев, на которых размещены резиновые втулки, через которые пальцы взаимодействуют с другой полумуфтой.
Конструкция муфты
Ведущая и ведомая полумуфты в виде круглых дисков (1), которые своими ступицами (2) установлены на концах валов с использованием шпоночного соединения (3). Оба диска соединены болтами (4). В одном из дисков между болтом и отверстием вложены резиновые втулки (5). Резиновые втулки могут сглаживать вибрации и колебания, которые возникают на приводном валу и в некоторой степени компенсировать динамические нагрузки во время запуска и торможения.
Характеристики муфты
Упругость муфты обеспечивается за счёт резиновых втулок, которые для большей податливости могут иметь гофры, и способны деформироваться при передаче муфтой крутящего момента Mр. МУВП допускает смещения валов:
Однако, смещения Δr и Δα увеличивают износ упругих элементов и неравномерность распределения нагрузки между пальцами муфты. Кроме того, такие смещения дополнительно нагружают валы в радиальном направлении. Преимуществами МУВП является простота конструкции и заменяемых упругих элементов, малые габаритные размеры и масса.
МУВП стандартизованы (ГОСТ 21424-93 [1] ) для валов диаметром d = (10…160)мм и крутящих моментов Mр = (6,3-16000 Η•м).
Полумуфты изготовляют из серого чугуна СЧ 20, стали 30 или 35Л. Материал пальцев — сталь 45, а втулок — резина с пределом прочности на растяжение не менее чем 8 МПа.
Пример условного обозначения муфты упругой втулочно-пальцевой с номинальным крутящим моментом 250 Н•м диаметром посадочного отверстия d = 40 мм, исполнения 1 (цилиндрический конец вала), климатического исполнения У и категории размещения 3:
Муфта упругая втулочно-пальцевая 250-40-1 У3 ГОСТ 21424-93
Расчёт муфт
Работоспособность МУВП определяется прочностью пальцев и резиновых втулок. Проверочный расчёт резиновых втулок выполняют по условиям ограничения давления на поверхности их контакта с пальцами, а самих пальцев — по условиям прочности на изгиб.
- Нагрузку, приходящуюся на один палец, определяют по формуле
- где D — диаметр окружности, по которой расположены пальцы;
- z — количество пальцев в муфте (обычно принимают z = 4…8).
Форма для сыра своими руками
- Условие прочности втулок муфты:
- Условие прочности пальцев на изгиб:
- В этих уравнениях:
- dп — диаметр пальца; lв — длина втулки; с — осевой зазор между полумуфтами.
Допустимое давление для резины принимают [р] = (2,0…2,5) МПа, а допустимое напряжение изгиба для пальцев [σ] = (60…70) МПа. Если МУВП работает в условиях радиального смещения валов, то возникает добавочная радиальная нагрузка на валы.
Усреднённое значение этой нагрузки можно определить по соотношению Fm = (0,5…0,6)Mр/D.
Работа МУВП сопровождается потерями энергии, которые можно оценить КПД =0,96…0,98.
См. также
Литература
- Поляков В. С., Барбаш И. Д., Ряховский О. А. Справочник по муфтам. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1974, 352 с.
- Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3 т. / Под ред. И. Н. Жестковой. — 8-е изд., перераб. и доп.. — М.: Машиностроение, 2001. — Т. 2. — 912 с. — ISBN 5-217-02964-1 (5-217-02962-5), ББК 34.42я2, УДК 621.001.66 (035)
Примечания
- ↑ ГОСТ 21424-93 Муфты упругие втулочно-пальцевые. Параметры и размеры.
RDK 250
RDK-250 (нем. Raupen Dreh Krane, гусеничный поворотный кран) — монтажный полноповоротный стреловой самоходный гусеничный кран.
«Двести пятидесятые», также как и кран RDK 25, являлись совместной советско-германской разработкой.
Эти краны предназначались и поставлялись (в первую очередь) и были адаптированы под технические требования и климатические условия СССР. Модификации этого крана производились в период с 1972 года по 1991 год в ГДР.
Таким образом, краны этой серии можно назвать «советским аналогом» кранов RDK 280 и аналогом советских кранов МКГ 25.
На других языках
Источник: https://vi-pole.ru/konstrukcija-vtulochno-palcevoj-mufty.html
Пальцевая и втулочно-пальцевая муфта | понятие, изготовление и преимущества таких муфт — на промышленном портале myfta.ru
Пальцевая муфта (ТУ 3639-09-00148582-96) выполняет задачу передачи крутящего момента соосных валов расположенных горизонтально. Конструктивно, пальцевая муфта выполнена в виде двух полумуфт, которые соединены промежуточным валом. От одной полумуфты, которая установлена на валу двигателя, крутящий момент передается через упругие резиновые пальцы, промежуточный вал, на другую полумуфту, которая также жестко закреплена с промежуточным валом.
Пальцевая муфта имеет следующие преимущества:
- использование резиновых пальцев без металлического сердечника, что обеспечивает высокую надежность муфты в пожароопасных условиях.
- муфта пальцевая обеспечивает минимальную нагрузку на валы и подшипники во время эксплуатации, а износ пальцев не приводит к увеличению дисбаланса.
- процесс эксплуатации такой муфты не требует текущего обслуживания и смазки.
- муфта рассчитана на продолжительность работы в 35-42 тысячи часов.
- резиновые пальцы рассчитаны на срок не менее одного года безотказной работы. Замена резиновых пальцев может быть произведена без разбора муфты.
Конструктивно возможна взаимозаменяемость пальцевых муфт (ТУ 3639-09-00148582-96) с муфтами типа МЗ и МЗП ГОСТ 5006-83.
Тип I – устанавливается с промежуточным валом. Тип II – устанавливается без промежуточного вала.
Втулочно-пальцевая муфта
Муфта втулочно-пальцевая также разработана для соединения соосных валов. Она передает крутящий момент в пределах от 6,3 до 16000Н м и уменьшает возникающие при этом динамические нагрузки.
Муфта втулочно-пальцевая цена изготовления которой невысока, благодаря своей простоте, получила широкое распространение в машиностроении.
Она способна компенсировать небольшие (до 1°) осевое и угловое смещение валов.
По обыкновению, такая муфта состоит из двух частей — полумуфт. Одна из них — компенсирующая, изготовленная в виде упругой втулочно-пальцевой муфты, а другая — предохранительная. Обе полумуфты между собой соединяются резиновой торообразной оболочкой.
По конструкции, муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП) устроена подобно фланцевой муфте, только у упругой муфты, вместо соединительных болтов есть стальные пальцы, на которых стоят кожаные, резиновые или другие эластичные втулки.
Такие втулки позволяют компенсировать небольшие осевые (от 1 до 5 мм, для малых муфт, и от 2 до 15 мм, для больших муфт), радиальные – от 0,2 до 0,6 мм, и угловые — до 30′, смещения валов.
Эти муфты эластичны, обладают высокой демпфирующей и электроизоляционной способностью, надежны в работе и просты в изготовлении.
Широко применяются для соединения электродвигателей (d< 150 мм) с механизмами.
Полумуфты изготавливаются в таких исполнениях:
- по ГОСТ 12080-66, для длинных концов валов, с цилиндрическими отверстиями;
- по ГОСТ 12080-66, для коротких концов валов, с цилиндрическими отверстиями;
- по ГОСТ 12081-72, для длинных концов валов, с коническими отверстиями:
- по ГОСТ 12081-72, для коротких концов валов, с коническими отверстиями.
Материал, из которого изготавливают все детали — чугун 20СЧ. Допускается применение других материалов, чьи свойства не уступают чугуну СЧ20. Пальцы изготавливаются из стали с механическими свойствами не хуже, чем у стали 45.
Муфты МУВП отличаются не только простотой конструкции, ее упругие элементы очень удобно меняются.
В составе муфты МУВП, как сборный элемент, применяются втулки и кольца.
Втулки МУВП — резиновые изделия, которые изготовляют путем вулканизации сырой резины в пресформах. Заменить втулки МУВП можно набором из колец МУВП такого же размера. Так как втулка состоит из 4-х секций, то она заменяется 4-мя кольцами.
Такие втулки могут работать в масле, воздухе с попаданием масла, топливе, воде, при температуре от — 45° С до +70° С. Рассчитаны на длительное напряжение сжатия до 20кгс/см², могут выдерживать кратковременные резкие перегрузки до 40 кгс/см².
Своевременная замена колец или втулок МУВП, позволяет продлить сроки службы подшипников и увеличить межремонтный период работающего оборудования.
Упругие элементы муфты выпускаются в традиционном виде — втулки, и более современные – кольца. Они являются полностью взаимозаменяемыми элементами, поскольку внутренние и наружные размеры у них одинаковые. Вместо одной втулки, на палец можно одеть несколько колец МУВП. Кольца образуют сплошную конструкцию, которая по свойствам не уступает цельной втулке МУВП.
Кольца, по сравнению с втулкой, имеют ряд достоинств. Кольца намного легче. И кольца и втулки одеваются на пальцы «с натягом» для чего приходится прикладывать усилие. Так как толщина кольца меньше толщины втулки в четыре раза, то и усилие, применяемое при монтаже кольца МУВП, будет в четыре раза меньше.
Еще одно преимущество состоит в том, что длина пальцев некоторых муфт отличается от стандартных. На такой палец может быть установлено от трех до шести колец МУВП. За неимением колец, приходилось резать втулки, в то время как кольца просто набираются в необходимом количестве.
К преимуществу колец можно отнести и их более низкую стоимость, так как и пресс-форма, и сам процесс их изготовления оказывается проще.
на портале myfta.ru:
Видео по теме с YouTube:
Источник: http://myfta.ru/articles/palcevaya-mufta
Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП)
Скачать ГОСТ 21424-93 Муфта упругая втулочно-пальцевая
Смотри так же комплектующие: Кольца МУВП, Пальцы МУВП, Втулки МУВП, Цанги
Подготовим для согласования чертежи Изготовим по чертежу Бесплатно доставим до транспортной компании Всегда в наличии на складе муфты упругие втулочно- пальцевые всех типоразмеров, а так же комплектующие: Кольца МУВП Втулки МУВП Пальцы МУВП |
Описание муфты МУВПМуфта упругая втулочно-пальцевая (муфта МУВП) общемашиностроительного применения, предназначена для соединения соосных валов при передаче крутящего момента от 6.3 до 16000 Нм и уменьшения динамических нагрузок.Муфты , производимые нашей компанией сертифицированы по системе ГОСТ -Р Преимущества муфты МУВПУпругая втулочно-пальцевая муфта обладает хорошей эластичностью, высокой демпфирующей и электроизоляционной способностью, проста в изготовлении, надежна в работе. Муфты МУВП находят широкое применение, особенно для соединения электродвигателей с исполнительными механизмами (машинами) при d< 150 мм. Конструкция муфты упругой втулочно -пальцевойуфта МУВП по конструкции аналогична фланцевой муфте,вместо соединительных болтов у упругой муфты имеются стальные пальцы МУВП на которые установлены эластичные (резиновые, кожаные и т. п.) втулки. Крутящий момент передается через пальцы, на которые надеты упругие элементы (втулки или кольца). Эластичные элементы позволяют компенсировать незначительные осевые (для малых муфт 1—5 мм; для больших муфт 2—15 мм), радиальные (0,2—0,6 мм) и угловые (до 30') смещения валов. С ростом смещения валов увеличивается деформация упругих элементов, а как следствие снижается срок службы втулки МУВП и кольца МУВП. Канавки в резиновых втулках повышают упругость элемента.
Комплектность поставки муфты МУВПТаблица 1: Комплектация втулочно-пальцевой муфты (МУВП) При приемке муфты МУВП следует проверить перечень поставки согласно приведенной таблице (обозначение деталей представлено на рис. 1) Материал изготовления Все детали изготавливают из чугуна марки 20СЧ. Допускается изготовление из других материалов, с механическими свойствами не ниже, чем у чугуна марки СЧ20. Материал пальцев -сталь с механическими свойствами не ниже, чем у стали марки 45.
Для упрощения подбора муфты нами составлена табл.2 и табл.3 , где в зависимости от номинальных параметров электродвигателя по формуле : рассчитано, с каким номинальным крутящим моментом (Ткр, Нм) необходима муфта. |
Таблица 2. Подбор втулочно-пальцевых муфт по номинальным параметрам электродвигателя
Таблица 3: Основные параметры , габаритные и присоединительные размеры муфт. Условия транспортировки и хранения
Транспортировку муфты рекомендуется производить в разобранном виде.
По желанию клиента возможна транспортировка в собранном виде без упаковки – в этом случае следует обеспечить защиту деталей муфты от коррозии, ударов и механических повреждений, а также исключить контакт упругих элементов с агрессивными веществами (такими как масло, бензин, растворители, кислоты, щелочи и т.д.).
Хранить муфты следует при температуре воздуха не выше 20°С и относительной влажности не более 65%. Необходимо обеспечить защиту муфт от воздействия прямых солнечных лучей, нагревательных приборов и контакта упругих элементов с агрессивными химическими веществами. Рекомендуется хранить муфты на стеллажах, уложенные в один ряд.
Особенности монтажа и эксплуатации муфты МУВП
Для облегчения установки, монтаж ступицы на вал рекомендуется проводить при небольшом нагреве. Также необходимо обеспечить осевое крепление ступицы с помощью установочного винта или упорной шайбы.
Эксплуатация втулочно-пальцевой муфты муфты осуществляется в диапазоне температур от -30 до +90°С (при допустимом кратковременном нагревании до +120°С). Верхний рабочий предел температуры ограничен с целью обеспечения длительной безотказной работы упругих элементов (колец или втулок). Возможны климатические исполнения — У1, У2, УЗ, УХЛ-4, Т1, Т2, ТЗ и О4 по ГОСТ 15150
Для максимально эффективной работы втулочно-пальцевой муфты и минимального износа требуется соблюдение строгой соосности соединяемых валов.
Возможна длительная работа муфты (в течении 24 часов) с периодическими остановками.Частота вращения не более величины, указанной в таблице технических характеристи. Вращение возможно в любую сторону.
Область применения муфты МУВП
Муфта упругая втулочно-пальцевая является муфтой общемашиностроительного применения, и подходит практически для всех приводных механизмов. Очень часто используется в крупных приводах. Подходит для насосных агрегатов, редукторов, станков, вентиляторов и т.д.
Пример условного обозначения
Муфта упругая втулочно-пальцевая с номинальным крутящим моментом 250 Нм, диаметром посадочного отверстия d = 40 мм, исполнения 1 климатичес¬кого исполнения У и категории 3:
Муфта упругая втулочно-пальцевая 250—40—1 УЗ ГОСТ 21424—93
То же с номинальным крутящим моментом 250 Нм, одна из полумуфт диаметром d— 32 мм. исполнения 1. другая — диаметром d- 40 мм, исполнения 4, климатического исполнения Т и категории 2:
Муфта упругая втулочно-пальцевая 250—32—1—40—4 Т2 ГОСТ 21424-93
Примечание — В обозначении муфты после значения номинального крутящего момента указывают обозначение полумуфты с отверстиями для крепления пальцев.
Назад в раздел
Источник: https://rosmufta.com/catalog/mufti_uprugie/muvp/