Меню

Как соеденить два вала

Муфта для соединения валов

Для соединения отдельных компонентов устройства используются специальные механизмы. В последние годы широкое распространение получили муфты. Они доступны в широком диапазоне качеств, классифицируются по применению и другим критериям. Неправильный выбор муфты приводит к повышенному износу конструкции.

Как соединить валы механизмов?

Для передачи осевых перемещений используются валы, на которых могут быть закреплены различные шестерни и звездочки. Соединение осуществляется различными способами, например, с помощью муфт вала. Их характеристики включают следующие пункты:

  1. Возможна разборка.
  2. Сборка и производство конечного продукта значительно упрощаются.
  3. Многие типы изделий могут компенсировать различные виды несоосности, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации устройства.
  4. Устройство может выдерживать значительные нагрузки.

В настоящее время очень редко детали соединяются с помощью сварочной технологии. Это связано с тем, что вибрация и другие факторы могут привести к появлению трещин и других дефектов.

Неправильное крепление может привести к повреждению оборудования. Продукт выбирается в зависимости от условий эксплуатации. Например, валы могут двигаться в разных направлениях.

Самодельная соединительная муфта

Для того чтобы максимально снизить затраты, рассматривается возможность использования собственного дизайна. Среди особенностей будут выделены следующие моменты:

  1. Для создания самодельной конструкции необходима шестерня, которую можно снять с коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
  2. Вращение передается с помощью цепи. Прочность значительно повышается благодаря использованию стали в конструкции этого изделия.
  3. Соединение осуществляется с помощью двух полумуфт. Звездочку необходимо распилить пополам. Отрезанная часть звездочки будет приварена к каждой полумуфте.
  4. Полумуфта крепится с помощью винтов. Однако такой способ соединения не рекомендуется при значительной приложенной нагрузке. При передаче больших усилий разъемные элементы фиксируются ключом.

Приведенная выше информация указывает на то, что данный продукт может быть изготовлен из подручных материалов. Полученное устройство предназначено для передачи больших крутящих моментов.

Классификация муфт

Существует множество различных изделий, которые можно использовать для передачи вращательного движения. Классификация в соответствии с их назначением выглядит следующим образом

  1. Неподвижные или соединительные муфты.
  2. Муфты или контрольные муфты.

Приводные модели устанавливаются в различных конструкциях. Они необходимы для прямой передачи сил.

Изделия для соединения валов используются для постоянной передачи вращательного движения. Они делятся на несколько основных групп:

  1. Жесткий.
  2. Слепой.
  3. Соединение.
  4. Подвижный или гибкий.

Самый простой вариант — это глухая муфта. Для изготовления муфт и других компонентов может использоваться широкий спектр материалов, большинство из которых имеют высокую степень защиты от воздействия окружающей среды.

Конические муфты довольно распространены, поскольку они просты в изготовлении и могут использоваться в течение длительного времени. Возможны также шлицевые исполнения, которые могут передавать большие усилия во время работы.

Гибкие версии также классифицируются по различным признакам. Очень часто встречаются следующие:

  1. Деформационные швы. Они характеризуются тем, что могут компенсировать осевое смещение деталей относительно друг друга.
  2. Крестовые механизмы. Этот тип механизма устанавливается в тех случаях, когда возможно радиальное смещение.
  3. Диафрагма и направляющие механизмы, рассчитанные как на радиальное, так и на осевое смещение. Направляющие механизмы имеют специальный элемент, который обеспечивает фиксированное положение обоих элементов.

Наиболее подходящий соединительный элемент выбирается в соответствии с размерами диаметра. Полумуфты компенсируют осевое смещение, но для повышения производительности добавляется масло. В большинстве случаев используется сталь, которая обладает повышенной износостойкостью. Если необходимо защитить механизм от воздействия электричества, используются специальные материалы с определенными свойствами.

Не стоит забывать, что крестовые изделия имеют существенный недостаток — увеличенный мертвый ход из-за высокого износа выступов.

В некоторых случаях используется версия с питанием, которая также имеет свои преимущества и недостатки.

Жесткое соединение валов

Существует множество различных методов соединения валов, все они имеют определенные характеристики. Метод жесткого соединения используется, когда невозможно, чтобы компоненты перемещались относительно друг друга во время работы. Классический метод сцепления характеризуется следующими особенностями:

  1. В большинстве случаев соединение осуществляется с помощью фланцев, которые являются частью различных механизмов. Жесткие муфты также устанавливаются и запрессовываются.
  2. Версия с одним валом встречается довольно часто. В этом случае муфта используется в качестве второй опоры.
  3. Болты также могут использоваться для зажима. Однако они должны плотно входить в отверстие, иначе могут возникнуть серьезные проблемы.
  4. В этом случае часто используется зубчатая или поперечная муфта.

Вариант с перекрестной муфтой используется для соединения различных деталей, установленных в электрических машинах и других различных устройствах. Такая конструкция состоит из следующих компонентов:

  1. Две полумуфты. Они устанавливаются на концах валов, которые соединяются в единую систему.
  2. Обе части имеют центрирующие выступы и специальный шпоночный паз и соединены двумя жесткими болтами.
  3. Предохранительные муфты предотвращают вращение благодаря специальному шпоночному пазу.
  4. Осевое смещение предотвращается стопорными винтами, которые вкручиваются в торцы.

Более сложным вариантом является зубчатая муфта, которая также состоит из двух отдельных частей. На внешней поверхности имеются зубцы, которые входят в зацепление друг с другом для обеспечения надежного соединения. Осевое смещение предотвращается с помощью болтов.

Полужесткое соединение валов

Полужесткая муфта вала имеет свои особенности. Примером может служить соединение вала турбогенератора с паровой турбиной. В большинстве случаев на вал двигателя устанавливается полужесткая зубчатая муфта.

Рассматриваемый вариант сцепки характеризуется следующими особенностями:

  1. Конструкция состоит из двух полумуфт, которые сцеплены между собой на обеих частях. Сборка устройства осуществляется аналогичным образом.
  2. Крепление одной детали к другой осуществляется с помощью волнообразной упругой ленточной пружины, часто называемой компенсатором.

Для обеспечения необходимого уровня защиты используется корпус, изготовленный из различных экологически стойких материалов. Небольшие изменения в положении двух соединительных элементов компенсируются специальным элементом.

Эластичное соединение валов

Во время работы существует вероятность перемещения двух элементов относительно друг друга. Эту проблему можно преодолеть с помощью специальных элементов. Гибкие устройства могут быть установлены в самых разных корпусах и характеризуются следующими особенностями:

  1. Монтаж возможен в случае бокового или углового смещения валов в месте соединения.
  2. Втулочно-пальцевые узлы встречаются довольно часто.

Классическая схема представляет собой две полумуфты, которые соединяются специальными штифтами.

На поверхность наносятся специальные кожаные шайбы и втулки, которые фиксируются резиновыми втулками.

Монтаж фрикционной муфты на быстроходный вал

При необходимости установку пусковой муфты можно выполнить с помощью небольшого набора инструментов. Для получения высококачественного результата необходимо соблюдать обычные рекомендации:

  1. Перед началом работ убедитесь, что конструкция не имеет серьезных дефектов. Даже небольшие дефекты снижают прочность соединения.
  2. Гибкие муфты получили довольно широкое распространение. Они характеризуются наличием специального элемента, компенсирующего перекос. При установке необходимо соблюдать осторожность, так как слишком большое усилие может повредить активный элемент. Это также необходимо учитывать при установке предохранительных муфт.
  3. В большинстве случаев фиксация осуществляется путем вдавливания механизма. Чтобы исключить возможность вращения устройства, можно использовать гаечный ключ.

Крепление кустарным способом во время сборки не рекомендуется, так как это может привести к повреждению конструкции. Примерами этого являются изменение формы и появление вмятин, трещин, снижение прочности и многое другое.

Монтаж фрикционных и шариковых предохранительных муфт на тихоходный вал

Фрикционные замки предотвращают повреждение основных компонентов в случае перегрузки. В этом случае процесс установки практически идентичен:

  1. Она охраняется с помощью ключа. Этот метод характеризуется очень высокой степенью надежности.
  2. Половинки сцепления подобраны по принципу интерференции. Это предотвращает люфт и другие проблемы.
  3. При сборке не следует прилагать слишком большое усилие, так как это может привести к серьезным повреждениям.

На рынке имеются специальные инструменты, которые значительно облегчают монтажные работы.

Монтаж фрикцонных муфт на тихоходный вал выходного редуктора

Часто изделие устанавливается на редуктор, чтобы соединить его с электродвигателем. Это может быть связано с тем, что редуктор может заклинить, что приведет к перегреву двигателя. Муфта стартера позволяет избежать этой проблемы. Некоторые из особенностей установки следующие:

  1. Не следует применять ударные нагрузки, так как они могут повредить само изделие.
  2. Для облегчения установки сцепления можно использовать консистентную смазку.
  3. Несоблюдение инструкций по установке может привести к повреждению основной части.

Самостоятельная сборка должна производиться только на основании рекомендаций, так как даже небольшая неисправность сократит срок службы.

На рынке представлено огромное количество различных деталей, поэтому выбрать наиболее подходящий компонент не составит труда. Основными критериями являются тип используемого материала и диаметр. При выборе важно обратить внимание на смещение соединяемых деталей.

Как соединить два вала разного диаметра

Как соединить два вала

Как соединить валы механизмов

Муфты предназначены для соединения валов или других вращающихся частей для передачи крутящего момента. Они используются для передачи вращения от двигателя к механизму, для его включения и выключения, переключения передач и выполнения других функций.

В зависимости от назначения, конструкции и условий эксплуатации муфты делятся на постоянные (сцепляющие) муфты и муфты (приводные и самодвижущиеся). В этой статье мы поговорим только о сцеплениях. При выборе конструкции муфты важно учитывать ее назначение, особенности компоновки и монтажа, размер и характер нагрузки, а также условия эксплуатации.
Муфты предназначены для неразъемного соединения вращающихся частей. Они делятся на две группы: неподвижные муфты, которые жестко соединяют валы, и подвижные муфты, которые допускают определенную степень неточности при сборке. Для валов, передающих незначительные крутящие моменты, используется глухая муфта, соединенная коническими шарнирами (рис. 1, а). Для передач с большим крутящим моментом используется глухая муфта со шпоночными пазами (рис. 1.6) или дисковая муфта (рис. 1.в). Штифты установлены под углом 90° друг к другу. Втулка может быть изготовлена из любого материала. Примерные размеры: L=(3. 5) d; D=1.5d; dm=(0.25. 0.3) d. Гильза рассчитана на кручение, а соединения с помощью штифтов или ключей — на срез и смятие.

Недостатком этих муфт является требование близкой концентричности соединенных валов. Перекосы и несоосность валов вызывают дополнительную деформацию валов при изгибе и увеличивают давление на опоры. Муфты скольжения делятся на разжимные, допускающие осевое смещение вала, крестовые, допускающие радиальное смещение вала, приводные, диафрагменные и пружинные, допускающие осевое и радиальное смещение вала. На рис. 2а показана распределительная муфта, а на рис. 2.6 — муфта с приводным штифтом. Размеры муфты выбираются исходя из условий сжатия сопрягаемых поверхностей. Обычно 1 = d, 6 = (0,25. 0,3) d, dm = (0,25. 0,3) din. Расширительные муфты используются только при передаче небольших нагрузок и малых угловых скоростей из-за интенсивного износа рабочих поверхностей. Крестовые муфты (рис. 3) состоят из двух неподвижных фланцев с вырезами или выступами 1 и 2, установленных на соединяемых валах. Между этими фланцами находится подвижная часть 3 с выступами или выемками. Перпендикулярное расположение пазов позволяет компенсировать несоосность валов путем вставки поперечных выступов в пазы полумуфт. Смазка трущихся поверхностей и точная притирка необходимы для повышения производительности. Детали муфты обычно изготавливаются из стали. Поперечные выступы и пазы полумуфт зацементированы. Если валы должны быть электрически изолированы друг от друга, то поперечные элементы изготавливаются из изоляционного материала. В таблице 1 приведены основные размеры муфт.

Недостатком крестовых муфт является то, что мертвый радиус действия увеличивается по мере износа выступов. Там, где мертвый диапазон (MTX) неприемлем, используются беззазорные конструкции крестовых муфт с зажимным устройством. Приводные муфты (рис.4) состоят из двух дисков со ступицами, жестко посаженных на концы валов. На диске 1 одной из полумуфт закреплен штифт 2, который входит в радиальный паз другой полумуфты 3.

Читайте также:  Замена втулок тормозного вала осей бпв

Недостатком приводных муфт является наличие MTX из-за плотной посадки пальца в канавке; величина MTX увеличивается с износом поверхностей трения канавки и пальца и определяется величиной создаваемого люфта. Для улучшения условий эксплуатации сцепления предпочтительнее использовать биполярные сцепления. Это уменьшает износ фрикционных элементов сцепления и устраняет радиальное давление на вал, которое может возникать при использовании штифтов с одним пальцем. Двойные пальцы, однако, более сложны в изготовлении, а также требуют полного выравнивания соединяемых валов, что затрудняет сборку механизма. В таблице 2 приведены размеры однопальцевых приводных муфт.

В школьные годы я занимался судомодельным колесом, так вот там вал двигателя с гребным валом судомодели соединялись в шарнире, показанном на рисунке 5. Этот шарнир напоминает карданную передачу в автомобиле. Я думаю, что конструкция этого соединения ясна на чертеже. Чем ближе полумуфты расположены друг к другу, тем дольше в них сохраняется смазка, но при этом необходимо соблюдать правильную соосность валов. На фотографии ниже изображена одна из половинок сцепления, каким-то чудом сохранившаяся с той эпохи почти пятьдесят лет. Существует также пружинное соединение, я его не рисовал. Короче говоря, если валы имеют одинаковый диаметр и силы минимальны, то все, что вам нужно сделать, это надеть на валы подходящую пружину. Это можно исправить простой пайкой или надеть на пружину втулку с зажимным винтом.

Самодельная соединительная муфта

Я хотел бы рассказать вам о другой муфте вала. Впервые я увидел это чудо в 1971 году, когда был в колхозе на уборке картофеля. Он мне так понравился, что я сразу же взял его себе на вооружение. Это было на косилке КИР-1,5. Косилка — измельчитель, роторная косилка КИР-1,5 предназначена для уборки однолетних и многолетних трав сеяных и естественных. Современные вертолеты не имеют такой связи. Соединение выдерживает приличный крутящий момент. Для его изготовления вам понадобится звездочка (фото 1) от коленчатого вала классического двигателя «Жигулей», в котором распределительный вал имеет цепную передачу. Сама цепь — фото 3. И необходимо отшлифовать полушарниры, на фото они зеленого цвета. Звездочка разрезается пополам. Половина звездочки приваривается к каждой половине муфты (рисунок 1). Затем отрезается кусок цепи с тем же количеством звеньев, что и количество зубьев на звездочке. Этот кусок цепи обматывается вокруг половинок муфты, и новый штифт используется для скрепления звеньев заклепками (фото 2). Можно использовать винты для крепления полумуфт, если усилие не велико, но лучше использовать шпоночное соединение. Ну, вот вроде бы и все, если вспомню что-нибудь интересное, обязательно напишу. До свидания. C.V.Y.

Муфта для соединения валов

Для соединения отдельных компонентов устройства используются специальные механизмы. В последние годы широкое распространение получили муфты. Они могут обладать широким спектром свойств и классифицируются в зависимости от области применения и других критериев. Неправильный выбор муфты приводит к повышенному износу конструкции.

Как соединить валы механизмов?

Для передачи осевых перемещений используются валы, на которых могут быть закреплены различные шестерни и звездочки. Соединение осуществляется различными способами, например, с помощью муфт вала. Их характеристики включают следующие пункты:

  1. Возможна разборка.
  2. Сборка и производство конечного продукта значительно упрощаются.
  3. Многие типы изделий могут компенсировать различные виды несоосности, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации устройства.
  4. Устройство может выдерживать значительные нагрузки.

В настоящее время очень редко детали соединяются с помощью сварочной технологии. Это связано с тем, что вибрация и другие факторы могут привести к появлению трещин и других дефектов.

Неправильное крепление может привести к повреждению оборудования. Продукт выбирается в зависимости от условий эксплуатации. Например, валы могут двигаться в разных направлениях.

Самодельная соединительная муфта

Для того чтобы максимально снизить затраты, рассматривается возможность использования собственного дизайна. Среди особенностей будут выделены следующие моменты:

  1. Для создания самодельной конструкции необходима шестерня, которую можно снять с коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания.
  2. Вращение передается с помощью цепи. Прочность значительно повышается благодаря использованию стали в конструкции этого изделия.
  3. Соединение осуществляется с помощью двух полумуфт. Звездочку необходимо распилить пополам. Отрезанная часть звездочки будет приварена к каждой полумуфте.
  4. Полумуфта крепится с помощью винтов. Однако такой способ соединения не рекомендуется при значительной приложенной нагрузке. При передаче больших усилий разъемные элементы фиксируются ключом.

Приведенная выше информация указывает на то, что данный продукт может быть изготовлен из подручных материалов. Полученное устройство предназначено для передачи больших крутящих моментов.

Классификация муфт

Существует множество различных изделий, которые можно использовать для передачи вращательного движения. Классификация в соответствии с их назначением выглядит следующим образом

  1. Неподвижные или соединительные муфты.
  2. Муфты или контрольные муфты.

Приводные модели устанавливаются в различных конструкциях. Они необходимы для прямой передачи сил.

Изделия для соединения валов используются для постоянной передачи вращательного движения. Они делятся на несколько основных групп:

  1. Жесткий.
  2. Слепой.
  3. Соединение.
  4. Подвижный или гибкий.

Самый простой вариант — это глухая муфта. Для изготовления муфт и других компонентов может использоваться широкий спектр материалов, большинство из которых имеют высокую степень защиты от воздействия окружающей среды.

Конические муфты довольно распространены, поскольку они просты в изготовлении и могут использоваться в течение длительного времени. Возможны также шлицевые исполнения, которые могут передавать большие усилия во время работы.

Гибкие версии также классифицируются по различным признакам. Очень часто встречаются следующие:

  1. Деформационные швы. Они характеризуются тем, что могут компенсировать осевое смещение деталей относительно друг друга.
  2. Крестовые механизмы. Этот тип механизма устанавливается в тех случаях, когда возможно радиальное смещение.
  3. Диафрагма и направляющие механизмы, рассчитанные как на радиальное, так и на осевое смещение. Направляющие механизмы имеют специальный элемент, который обеспечивает фиксированное положение обоих элементов.

Наиболее подходящий соединительный элемент выбирается в соответствии с размерами диаметра. Полумуфты компенсируют осевое смещение, но для повышения производительности добавляется масло. В большинстве случаев используется сталь, которая обладает повышенной износостойкостью. Если необходимо защитить механизм от воздействия электричества, используются специальные материалы с определенными свойствами.

Не стоит забывать, что крестовые изделия имеют существенный недостаток — увеличенный мертвый ход из-за высокого износа выступов.

В некоторых случаях используется версия с питанием, которая также имеет свои преимущества и недостатки.

Жесткое соединение валов

Существует множество различных методов соединения валов, все они имеют определенные характеристики. Метод жесткого соединения используется, когда невозможно, чтобы компоненты перемещались относительно друг друга во время работы. Классический метод сцепления характеризуется следующими особенностями:

  1. В большинстве случаев соединение осуществляется с помощью фланцев, которые являются частью различных механизмов. Жесткие муфты также устанавливаются и запрессовываются.
  2. Версия с одним валом встречается довольно часто. В этом случае муфта используется в качестве второй опоры.
  3. Болты также могут использоваться для зажима. Однако они должны плотно входить в отверстие, иначе могут возникнуть серьезные проблемы.
  4. В этом случае часто используется зубчатая или поперечная муфта.

Вариант с перекрестной муфтой используется для соединения различных деталей, установленных в электрических машинах и других различных устройствах. Такая конструкция состоит из следующих компонентов:

  1. Две полумуфты. Они устанавливаются на концах валов, которые соединяются в единую систему.
  2. Обе части имеют центрирующие выступы и специальный шпоночный паз и соединены двумя жесткими болтами.
  3. Предохранительные муфты предотвращают вращение благодаря специальному шпоночному пазу.
  4. Осевое смещение предотвращается стопорными винтами, которые вкручиваются в торцы.

Более сложным вариантом является зубчатая муфта, которая также состоит из двух отдельных частей. На внешней поверхности имеются зубцы, которые входят в зацепление друг с другом для обеспечения надежного соединения. Осевое смещение предотвращается с помощью болтов.

Полужесткое соединение валов

Полужесткая муфта вала имеет свои особенности. Примером может служить соединение вала турбогенератора с паровой турбиной. В большинстве случаев на вал двигателя устанавливается полужесткая зубчатая муфта.

Рассматриваемый вариант сцепки характеризуется следующими особенностями:

  1. Конструкция состоит из двух полумуфт, которые сцеплены между собой на обеих частях. Сборка устройства осуществляется аналогичным образом.
  2. Крепление одной детали к другой осуществляется с помощью волнообразной упругой ленточной пружины, часто называемой компенсатором.

Для обеспечения необходимого уровня защиты используется корпус, изготовленный из различных экологически стойких материалов. Небольшие изменения в положении двух соединительных элементов компенсируются специальным элементом.

Эластичное соединение валов

Во время работы существует вероятность перемещения двух элементов относительно друг друга. Эту проблему можно преодолеть с помощью специальных элементов. Гибкие устройства могут быть установлены в самых разных корпусах и характеризуются следующими особенностями:

  1. Монтаж возможен в случае бокового или углового смещения валов в месте соединения.
  2. Втулочно-пальцевые узлы встречаются довольно часто.

Классическая схема представляет собой две полумуфты, которые соединяются специальными штифтами.

На поверхность наносятся специальные кожаные шайбы и втулки, которые фиксируются резиновыми втулками.

Монтаж фрикционной муфты на быстроходный вал

При необходимости установку пусковой муфты можно выполнить с помощью небольшого набора инструментов. Для получения высококачественного результата необходимо соблюдать обычные рекомендации:

  1. Перед началом работ убедитесь, что конструкция не имеет серьезных дефектов. Даже небольшие дефекты снижают прочность соединения.
  2. Гибкие муфты получили довольно широкое распространение. Они характеризуются наличием специального элемента, компенсирующего перекос. При установке необходимо соблюдать осторожность, так как слишком большое усилие может повредить активный элемент. Это также необходимо учитывать при установке предохранительных муфт.
  3. В большинстве случаев фиксация осуществляется путем вдавливания механизма. Чтобы исключить возможность вращения устройства, можно использовать гаечный ключ.

Крепление кустарным способом во время сборки не рекомендуется, так как это может привести к повреждению конструкции. Примерами этого являются изменение формы и появление вмятин, трещин, снижение прочности и многое другое.

Монтаж фрикционных и шариковых предохранительных муфт на тихоходный вал

Фрикционные замки предотвращают повреждение основных компонентов в случае перегрузки. В этом случае процесс установки практически идентичен:

  1. Она охраняется с помощью ключа. Этот метод характеризуется очень высокой степенью надежности.
  2. Половинки сцепления подобраны по принципу интерференции. Это предотвращает люфт и другие проблемы.
  3. При сборке не следует прилагать слишком большое усилие, так как это может привести к серьезным повреждениям.

На рынке имеются специальные инструменты, которые значительно облегчают монтажные работы.

Монтаж фрикцонных муфт на тихоходный вал выходного редуктора

Часто изделие устанавливается на редуктор, чтобы соединить его с электродвигателем. Это может быть связано с тем, что редуктор может заклинить, что приведет к перегреву двигателя. Муфта стартера позволяет избежать этой проблемы. Некоторые из особенностей установки следующие:

  1. Не следует применять ударные нагрузки, так как они могут повредить само изделие.
  2. Для облегчения установки сцепления можно использовать консистентную смазку.
  3. Несоблюдение инструкций по установке может привести к повреждению основной части.

Самостоятельная сборка должна производиться только на основании рекомендаций, так как даже небольшая неисправность сократит срок службы.

На рынке представлено огромное количество различных деталей, поэтому выбрать наиболее подходящий компонент не составит труда. Основными критериями являются тип материала, используемого для их изготовления, и их диаметр. При выборе обратите внимание на то, как могут двигаться соединенные детали.

Если вы обнаружили ошибку, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.

Устройство для упругого соединения двух валов разного диаметра

Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована для конструирования различных машин и механизмов. Устройство для упругого соединения двух валов разного диаметра, включающее два соосных вала разного диаметра, соединенных промежуточной муфтой из упругого материала, при этом центральная часть муфты соединена с валом меньшего диаметра, а посредством зажима муфты соединена с валом большего диаметра.

Читайте также:  Замена подшипника компрессора кондиционера хонда фит gd1

Полезная модель устройства для упругого соединения двух валов разного диаметра относится к области машиностроения и может быть использована в конструкции различных машин и механизмов.

Задачей полезной модели является минимизация габаритных размеров устройства для упругого соединения двух валов разного диаметра.

Указанная цель достигается за счет использования тонкостенного металлического хомута и гибкой муфты из эластичного материала в качестве промежуточного звена от вала большего диаметра к валу меньшего диаметра.

Известна гибкая муфта, содержащая два вала одинакового диаметра, соединенных отрезком резинового шланга и зажатых двумя хомутами. (В книге «Запорожец. 230 практических советов по самостоятельному ремонту и обслуживанию. Составитель Н.Л. Плиско, Чебоксары: Чув. книжное издательство, 1993, 200 с.).

Однако вышеуказанное устройство не подходит для соединения валов разного диаметра.

Известна упругая связь двух валов, заканчивающихся дисками с двумя штифтами. В этом случае в качестве упругого промежуточного элемента используется резиновая муфта с четырьмя отверстиями для дисковых штифтов. (Книга «Мотоциклы «Урал» и «Днепр». Обслуживание, ремонт. К.П. Быков П.В. Грищенко 2006, 207 с.).

Поэтому при увеличении размеров диска и резинового устройства сцепления значительно увеличиваются диаметры валов, что влечет за собой увеличение габаритных размеров всей конструкции.

Патент RU (11) 98727 (13) U1 рассматривается как прототип. В этом устройстве, используемом в рулевой колонке автомобиля, две соосные части полых валов соединены муфтой из гибкого материала, причем стержень, жестко закрепленный внутри первой части, проходит через гибкие элементы муфты и входит в углубление второй части с зазором d, где 0 Читайте также: Лучший рейсмус для дома

Недостатком этих муфт является то, что соединяемые валы должны быть строго концентричны. Несоосность и перекос валов вызывает дополнительную деформацию валов при изгибе и увеличивает давление на опору. Скользящие муфты делятся на компенсационные, допускающие осевое смещение вала, крестовые, допускающие радиальное смещение вала, приводные, диафрагменные и гибкие, допускающие осевое и радиальное смещение вала. На рис. 2а показана распределительная муфта, а на рис. 2.6 — муфта с приводным штифтом. Размеры муфт выбираются в зависимости от условий сжатия сопрягаемых поверхностей. Обычно 1 = d, 6 = (0,25. 0,3) d, dm = (0,25. 0,3) din. Расширительные муфты используются только при передаче небольших нагрузок и малых угловых скоростей из-за интенсивного износа рабочих поверхностей. Крестовые муфты (рис. 3) состоят из двух неподвижных фланцев с вырезами или выступами 1 и 2, установленных на соединяемых валах. Между этими фланцами находится подвижная часть 3 с выступами или выемками. Перпендикулярное расположение пазов позволяет компенсировать несоосность валов путем вставки поперечных выступов в пазы полумуфт. Смазка трущихся поверхностей и точная притирка необходимы для повышения производительности. Детали муфты обычно изготавливаются из стали. Поперечные выступы и пазы полумуфт зацементированы. Если валы должны быть электрически изолированы друг от друга, то поперечные элементы изготавливаются из изоляционного материала. В таблице 1 приведены основные размеры муфт.

Недостатком крестовых муфт является то, что мертвый радиус действия увеличивается по мере износа выступов. Там, где мертвый диапазон (MTX) неприемлем, используются беззазорные конструкции крестовых муфт с зажимным устройством. Приводные муфты (рис.4) состоят из двух дисков со ступицами, жестко посаженных на концы валов. На диске 1 одной из полумуфт закреплен штифт 2, который входит в радиальный паз другой полумуфты 3.

Недостатком приводных муфт является наличие MTX из-за плотной посадки пальца в канавке; величина MTX увеличивается с износом поверхностей трения канавки и пальца и определяется величиной создаваемого люфта. Для улучшения условий эксплуатации сцепления предпочтительнее использовать биполярные сцепления. Это уменьшает износ фрикционных элементов сцепления и устраняет радиальное давление на вал, которое может возникать при использовании штифтов с одним пальцем. Двойные пальцы, однако, более сложны в изготовлении, а также требуют полного выравнивания соединяемых валов, что затрудняет сборку механизма. В таблице 2 приведены размеры однопальцевых приводных муфт.

В школьные годы я занимался судомодельным колесом, так вот там вал двигателя с гребным валом судомодели соединялись в шарнире, показанном на рисунке 5. Этот шарнир напоминает карданную передачу в автомобиле. Я думаю, что конструкция этого соединения ясна на чертеже. Чем ближе полумуфты расположены друг к другу, тем дольше в них сохраняется смазка, но при этом необходимо соблюдать правильную соосность валов. На фотографии ниже изображена одна из половинок сцепления, каким-то чудом сохранившаяся с той эпохи почти пятьдесят лет. Существует также пружинное соединение, я его не рисовал. Короче говоря, если валы имеют одинаковый диаметр и силы минимальны, то все, что вам нужно сделать, это надеть на валы подходящую пружину. Это можно исправить простой пайкой или надеть на пружину втулку с зажимным винтом.

Самодельная соединительная муфта

Я хотел бы рассказать вам о другой муфте вала. Впервые я увидел это чудо в 1971 году, когда был в колхозе на уборке картофеля. Он мне так понравился, что я сразу же взял его себе на вооружение. Это было на косилке КИР-1,5. Косилка — измельчитель, роторная косилка КИР-1,5 предназначена для уборки однолетних и многолетних трав сеяных и естественных. Современные вертолеты не имеют такой связи. Соединение выдерживает приличный крутящий момент. Для его изготовления вам понадобится звездочка (фото 1) от коленчатого вала классического двигателя «Жигулей», в котором распределительный вал имеет цепную передачу. Сама цепь — фото 3. И необходимо отшлифовать полушарниры, на фото они зеленого цвета. Звездочка разрезается пополам. Половина звездочки приваривается к каждой половине муфты (рисунок 1). Затем отрезается кусок цепи с тем же количеством звеньев, что и количество зубьев на звездочке. Этот кусок цепи обматывается вокруг половинок муфты, и новый штифт используется для скрепления звеньев заклепками (фото 2). Можно использовать винты для крепления полумуфт, если усилие не велико, но лучше использовать шпоночное соединение. Ну, вот вроде бы и все, если вспомню что-нибудь интересное, обязательно напишу. До свидания. K.W.Y.

Технический форум, посвященный робототехнике.

  • Список форумов’Мастерская’Механика
  • Изменение размера шрифта
  • Версия для печати
  • Магазин
  • Правила
  • Вики
  • ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
  • Зарегистрироваться
  • Войти

Муфты для соединения валов

Общая информация. Муфты — это устройства, которые соединяют валы совместно работающих машин и передают крутящий момент. Необходимость в муфтах валов возникает из-за того, что большинство машин состоит из множества отдельных частей с входными и выходными валами. Этими частями являются двигатель M, трансмиссия P и приводная машина PM (рис. 23.1).

Основная функция муфт — соединение валов и передача крутящего момента. Муфты также могут выполнять ряд важных дополнительных функций. Муфты можно классифицировать по этому признаку.

Существует класс фиксированных (неразборных) муфт, которые обеспечивают постоянное соединение между валами на весь срок службы машины.

В некоторых машинах муфты используются для соединения машин друг с другом или для разделения машин во время работы. Муфты могут быть управляемыми или самоуправляемыми.

Управляемые муфты используются для соединения узлов машины в соответствии с определенной командой. Самозацепляющиеся муфты сцепляются автоматически, соединяя или разъединяя валы в зависимости от условий работы машины и принципа сцепления.

Основной нагрузочной характеристикой муфты является крутящий момент T.

Обычно расчетный момент T на муфте аппроксимируется в зависимости от динамических характеристик машины, характеризующихся степенью неравномерности вращения и величиной ускоряющих масс, т.е. величиной динамической составляющей момента на муфте:

T = Tn + Td = Tn (1+Td / Tn ) =
Tn ,

где Tn — номинальный крутящий момент, обычно аппроксимируется мощностью, поглощаемой двигателем, и скоростью вращения;

динамический коэффициент.

Штекерные разъемы. Длинные валы, в силу условий изготовления, монтажа и транспортировки, иногда изготавливаются как составные валы. В этом случае отдельные части вала соединяются с помощью глухих муфт. В некоторых случаях эти муфты также используются для соединения близко расположенных валов машин. К глухим муфтам относятся втулочные муфты, т.е. втулка, надеваемая с прорезью на концы вала, и фланцевые муфты (рис. 23.2), состоящие из двух одинаковых полумуфт, выполненных в виде ступицы с фланцем. Фланцы соединяются болтами.

Компенсационные муфты.По экономическим и технологическим причинам машины обычно изготавливаются из отдельных узлов, которые соединяются муфтами. Однако точная центровка валов таких узлов невозможна из-за погрешностей изготовления и сборки, установки узлов на деформируемое основание, а также упругой деформации валов под нагрузкой.

Возможные типы прогиба вала (осевой, радиальный, торсионный)
радиальный
и угловое смещение
) и возникающие дополнительные нагрузки на концы вала показаны на рис. 23.3.

Компенсационные муфты используются для соединения валов с несовпадающими осями. Эти муфты обеспечивают работоспособность машины даже при смещении валов относительно друг друга. Валы и подшипники дополнительно подвергаются воздействию осевых, радиальных и боковых сил.
и радиальный
радиальные силы и изгибающие моменты
которые зависят от размера и типа несоосности валов.

Следует отметить, что работоспособность муфты снижается по мере увеличения несоосности валов.

К компенсирующим муфтам относятся зубчатые муфты (рис. 23.4), кулачковые и дисковые цепные муфты и другие.

Зубчатая муфта состоит из двух втулок 1 и 4 с наружными зубьями и двух держателей 2 и 3 с внутренними зубьями. Фланцы жестко соединены винтами.

Гибкие муфты. Упругие муфты характеризуются наличием упругого элемента и являются универсальными в том смысле, что, обладая определенной упругостью при кручении, эти муфты также являются компенсирующими.Упругие муфты способны:

1) Смягчение толчков и ударов крутящего момента, вызванных выбором процесса или провисанием при запуске и остановке машины. Кинетическая энергия удара накапливается муфтой во время деформации упругого элемента и преобразуется в потенциальную энергию деформации;

2) Защитите привод машины от вредных крутильных колебаний;

3) Для соединения взаимно смещенных валов. В этом случае пружинный элемент муфты деформируется, и муфта действует как компенсирующий элемент.

Эти муфты могут быть как неметаллическими с упругими элементами, так и металлическими с упругими элементами.

Гибкая штифтовая муфта (рис. 23.5) наиболее часто используется в машиностроении. Она состоит из двух полумуфт 1 и 5. Полумуфта 1 имеет конические отверстия, а полумуфта 5 — цилиндрические. В эти отверстия вставлены штифты 4, на которые надеты пружинные элементы 3. При закручивании гайки 2 штифты 4 входят в конические отверстия, что приводит к сцеплению полумуфт 1 и 5. Крутящий момент передается пружинными элементами 3.

Управляемые муфты — муфты соединяют и разъединяют неподвижные или вращающиеся валы с помощью команды управления. Эти муфты делятся на кулачковые и фрикционные. Последние обычно используются, когда необходимо изменить режим работы машины без остановки двигателя.

Кулачковые муфты используются для передачи высоких крутящих моментов с нечастыми включениями. Они гораздо меньше по размеру и весу, чем фрикционные сцепления. Однако их можно использовать для сопряжения валов с одинаковыми или немного отличающимися угловыми скоростями. Требуется точное выравнивание полумуфт.

На рис. 23.6 показаны конические концевые муфты (рис. 23.6a) и прямоугольные муфты (рис. 23.6b). На выбор формы кулачка в первую очередь влияют условия включения сцепления.

Фрикционные пусковые муфты обеспечивают непрерывную работу и передают крутящий момент за счет сил трения на трущихся поверхностях, возникающих в результате мягкого контакта между трущимися поверхностями. Изменяя силу контакта, можно регулировать момент трения. Когда фрикционная муфта включена, поверхности скольжения проскальзывают. Когда фрикционная муфта включена, проскальзывание отсутствует.

Читайте также:  Ремонт зубьев вала шестерни

Муфты могут быть с одним или несколькими дисками, с цилиндрическими или коническими поверхностями трения, с механическим, пневматическим, гидравлическим или электромагнитным приводом. К группе муфт с электромеханическим замыканием энергии относятся муфты с жидкой или порошковой ферромагнитной смесью, в которых при протекании электрического тока в катушке возбуждения возникает магнитный поток, в результате чего ферромагнитная смесь, заполняющая зазор между полумуфтами, намагничивается, что обеспечивает прилипание смеси к поверхности полумуфты.

Для увеличения силы трения на рабочие поверхности дисков наносится фрикционный слой или прикрепляются шайбы из фрикционного материала.

В зависимости от области применения пусковые муфты могут быть без смазки или со смазкой. Последние передают меньший крутящий момент, но являются более долговечными, так как скорость износа рабочих поверхностей ниже, чем у сухих сцеплений.

Самозацепляющиеся приводы или автоматические муфты включаются и выключаются при изменении условий работы машины. К ним относятся обгонные или проскальзывающие муфты, которые передают крутящий момент в одном направлении вращения ведущей полумуфты относительно ведомой полумуфты и вращаются в противоположном направлении вращения, центробежные муфты, которые включаются и выключаются в зависимости от скорости вращения ведущей полумуфты, муфты с ограничением крутящего момента, которые отключают машину при опасном увеличении крутящего момента.

Перегрузочные муфты. Муфта перегрузки разъединяет вал или вал с присоединенной к нему деталью в случае перегрузки или недопустимой скорости, т.е. предотвращает выход машины из строя в случае аномальной работы. Предохранительные муфты с разрывным элементом отличаются небольшими размерами и высокой точностью срабатывания. В случае перегрузки предохранительный элемент разойдется, и полумуфты разомкнутся. Чтобы вернуть машину в рабочее состояние, необходимо остановить машину и заменить предохранительный элемент.

Кулачковые предохранительные муфты удерживаются в зацеплении пружинами до тех пор, пока возрастающий крутящий момент не создаст силу, способную преодолеть усилие пружины.

Фрикционные токосъемные муфты автоматически включают машину при прекращении перегрузки, но точность включения невысока из-за неизменного коэффициента трения на поверхностях скольжения дисков.

1 Прикладная механика : учебник / А.Т. Скойбеда, А.А. Миклашевич, Е.Н. Под ред. А.Т. Скойбеды — Минск: Выс. шк. 1997 г. — 552 с.

2. 2) Феодосьев В.И. Сопротивление материалов — М.: Машиностроение,1979 -560 стр.

Справочник по прочности материалов — Минск: Высш. шк. шк., 1969 — 464 с.

4) Аркуша А.И. Техническая механика: Теоретическая механика и прочность материалов: учебник для техникумов с механической специализацией — 2-е изд. — 352 с.

Как соединить два вала разного диаметра

Вы уже знакомы с крепежом, осями и валами, подшипниками, зубчатыми и червячными передачами. Но одна деталь — это еще не машина. Для того чтобы изготовить машину из деталей, нужно прежде всего знать, как соединить их минимальными техническими средствами, как найти единственно подходящее соединение для каждого конкретного случая.

Сегодня мы поговорим о соединении валов, шестерен, кулачков и других конструктивных элементов с валами и подвижными осями, а также валов друг с другом. Все способы соединения, о которых мы будем говорить, доступны вам, если у вас есть минимальное оборудование домашней мастерской или гаража: токарный станок, фрезерный станок и дрель. И эти методы полезны для построения различных механизмов и рабочих моделей.

Ключ — это небольшой, но критически важный компонент. Он предотвращает вращение одной сопрягаемой детали относительно другой. Ключ очень прост в изготовлении и сборке, он не требует дополнительного места, он спрятан внутри монтажного блока. В накладной части на валу и на самом валу делаются канавки, размеры которых точно соответствуют размерам шпонки (рис. 1).

Этот ключ можно рассматривать как пример чрезвычайно эффективного использования материала. В нем нет ничего лишнего, весь материал работает: боковые грани сопротивляются деформации разрушения, которая определяет длину и высоту ключа, а его поперечное измерение — деформации сдвига, которая дает третье измерение, толщину. Основные размеры стандартизированы и, как правило, не рассчитываются, а выбираются из технических руководств, в основном в зависимости от диаметра вала.

Слово «ключ» происходит от немецкого «spon». — заноза. Похоже, что щепка использовалась в качестве ключа в первых механических компонентах, сделанных руками человека еще до нашей эры, таких как ветряная мельница.

Если вал машины подвергается повышенной нагрузке и шпонка не выдерживает ее, можно использовать шлицевое соединение, которое представляет собой семейство шпонок, выполненных непосредственно в сопрягаемых деталях (рис. 2). Такая посадка детали на вал является более надежной и долговечной, но технологически гораздо более сложной и, следовательно, более дорогой.

Гарантированная интерференционная посадка — это еще один метод достижения прочного и надежного соединения компонентов. Диаметр вала на несколько сотых миллиметра больше диаметра отверстия в сопрягаемой детали. Когда деталь запрессовывается на место, огромные силы трения между поверхностями соединяемых деталей надежно фиксируют их друг относительно друга. Казалось бы, все очень просто: никаких дополнительных деталей, никакой пайки, никакой сварки, ничего больше, но…. Представьте себе, что вы соединили таким образом вал со звездочкой и вам нужно снять ее при ремонте механизма. Конечно, при демонтаже установочные поверхности деталей могут быть повреждены, и восстановить надежную посадку будет непросто. По этой причине прессование рекомендуется только для тех частей машины, которые невозможно разобрать.

Попробуйте рассмотреть, как нож насаживается на шнековый вал ручной мясорубки. Это пример типичного разъемного соединения вращающихся деталей — квадратная посадка. Но при всей своей простоте, надежности и компактности этот метод также не безупречен, поскольку не обеспечивает выравнивание сопрягаемых деталей (отметим, что для мясорубки выравнивание не требуется). Однако при необходимости этот недостаток можно преодолеть: на валу и во втулке собираемой детали следует разместить дополнительную цилиндрическую посадочную поверхность А, длина которой должна быть не меньше диаметра фитинга (рис. 3). Эта часть установки заботится о выравнивании. Однако здесь теряется одна из его положительных черт — компактность.

Вместо квадранта компоненты могут быть оснащены коническим гнездом (K=1:10), благодаря чему достигается более надежное соединение, которое также устраняет люфт при затягивании гайки. В некоторых случаях для фиксации компонента на валу может использоваться гаечный ключ (рис. 4), предпочтительно сегментный ключ со своей конфигурацией, который можно разместить в диагональном пазу монтируемого компонента. Кстати, сегментная шпонка иногда также используется для крепления деталей на цилиндрическом валу.

Для передачи небольших крутящих моментов можно использовать более простой способ соединения деталей с валами и подвижными осями.

Деталь надевается на вал и фиксируется в заданном положении цилиндрическим штифтом (рис. 5а). Сквозное отверстие просверлено так, чтобы штифт можно было вбить в него легкими ударами молотка. При разборке штифт также выбивается с помощью сгона или коронки соответствующего диаметра.

Для обеспечения более плотной и надежной посадки детали на вал можно использовать конический штифт (рис. 5b). Для этого отверстие, просверленное под штифт, дорабатывается небольшой конической разверткой.

Однако даже этот простейший способ соединения деталей не следует использовать, как говорится, без осторожности. Прежде всего, необходимо убедиться, что установленная деталь не перекрывает доступ к месту сверления не только сверла, но и патрона, в котором оно установлено. Наиболее распространенные диаметры хвостовиков 1-3 миллиметра, и эти сверла очень короткие. Не рекомендуется сверлить под наклоном для дюбеля.

Если в устанавливаемой детали сделать резьбовое отверстие и вставить болт, то конец болта, упирающийся в ролик, зафиксирует деталь в нужном месте. Этот метод привел к появлению термина «установочный винт». Давайте рассмотрим некоторые из различных типов установочных винтов.

Шпилька уплотняет посадку и, защелкиваясь концом в корпусе ролика, удерживает деталь на месте (рис. 6a).

Вдоль оси вала делается небольшой паз, в который входит коническая часть установочного винта. Угол между кончиком винта и канавкой составляет 90° (рис. 6b). Этот тип зажима не только сильнее предыдущего: здесь работает не только кончик, но и почти вся коническая часть установочного винта.

Можно снять плоскую часть в месте крепления вала и использовать винт с плоским концом (рис. 6c).

Теперь коротко о соединении валов между собой. Как, например, соединить вал двигателя с валом редуктора? Ответ прост — с помощью муфты. Но какой? Выбор велик: муфты бывают чисто механическими, гидравлическими, электромагнитными или смешанными. Они могут быть непрерывными или прерывистыми, фрикционными с гидромуфтой или с фиксированной тяговой передачей, обгонными или одностороннего действия, автоматическими и полуавтоматическими, с непрерывным дистанционным управлением и с управлением по заранее заданной программе. Огромное разнообразие вариантов сцепления невозможно просто перечислить.

Несколько самых простых послужат первым руководством к действию.

На рисунке 7 показан вариант неподвижной муфты. Концы соединяемых валов вставляются с прорезью в небольшую втулку и фиксируются коническими штифтами, расположенными перпендикулярно друг другу. Шлицы образуют соединение карданного типа, которое одновременно передает вращение и компенсирует перекос вала из-за неточной сборки. Снижаются потери на трение и связанный с этим износ фрикционных элементов. Установка такой муфты требует особой осторожности, особенно на маленьких валах — если они погнутся, вся система может быть разрушена.

На рисунке 8 показано скользящее сцепление. Концы валов выполнены в виде вилок и пазов, что обеспечивает некоторую свободу перемещения вдоль оси вращения, но не допускает перекоса валов.

Гибкие муфты со звездочкой рекомендуются для соединения валов диаметром от 12 до 100 миллиметров (рис. 9). Стальные полумуфты устанавливаются на концах валов и соединяются промежуточной упругой звездочкой из твердой резины. Звездочка, благодаря определенной упругости, уменьшает биение из-за несоосности валов и смягчает удары при зацеплении. Еще одна ценная особенность — этот тип сцепления практически бесшумен.


Эластичное сцепление со звездочкой: 1 — полумуфта; 2 — звездочка; 3 — установочные винты; 4 — стопорные кольца

В тренажерах часто используется упрощенная версия гибкого сцепления — дисковое сцепление — для передачи небольших крутящих моментов. Здесь роль шестерни играет резиновый диск, а твердые половинки муфты заменены простыми струнами (рис. 10).

Наконец, мы обсудим принцип работы фрикционного сцепления на примере автомобильного сцепления, которое используется для отсоединения коленчатого вала двигателя от трансмиссии автомобиля при переключении передач и во время торможения. Сцепление также позволяет автомобилю плавно стартовать (рисунок 11).


Схема механизма сцепления автомобиля: a — включенное сцепление и b — выключенное сцепление

К вращающемуся маховику 1 под давлением пружины 5 прижимается диск сцепления 2, ступица 7 которого посажена на пазы в ведущем валу 6 коробки передач. При достаточной силе трения маховик и диск сцепления будут вращаться как единое целое, передавая крутящий момент от двигателя к коробке передач.

При нажатии на педаль 3 движущая сила, действующая через выходное отверстие 4 на диск сцепления 7, заставляет его перемещаться по шлицам вала 6. Между маховиком и диском сцепления образуется зазор — сцепление выключается. Если вы медленно отпускаете педаль сцепления, пружина 5 снова прижимает диск сцепления к маховику, сначала с проскальзыванием (автомобиль будет медленно отъезжать), а затем очень сильно.

Так, для соединения вращающихся частей человеческая мысль прошла путь от использования элементарных щепок до создания хитроумных автоматических систем.

Adblock
detector