Шарнирные муфты

Шарнирные муфты (шарниры Гука) предназначены для передачи вращающего момента между валами с взаимным наклоном осей до 40-45°, причем угол наклона может меняться. Передача вращения под такими большими углами достигается благодаря тому, что муфта имеет два шарнира с двумя взаимно перпендикулярными осями (рис. 4.5).

Спаривая две муфты, можно удвоить предельный угол между ведущим и ведомым валами или передавать движение между параллельными, но смещенными валами. Применив телескопический промежуточный вал (вал с изменяющейся длиной), можно изменять смещение валов во время работы.

Рис. 4.5. Схема шарнира Гука

Шарнирные муфты применяются при необходимости:

– компенсации неточностей взаимного расположения узлов после сборки, деформирования основания, деформирования рессор (в транспортных и других машинах);

– передачи вращения переставным валам (шпинделям многошпиндельных сверлильных станков, валкам прокатных станов и т.д.);

– передачи вращения закономерно перемещающимся во время работы узлам (консолям фрезерных станков и т.д.).

Шарнирные муфты применяются в широчайшем диапазоне крутящих моментов от 255 до 3000 Н·м.

Полумуфты шарнирных муфт выполняются в виде вилок, повернутых друг относительно друга под прямым углом и соединенных шарниром с промежуточным телом, обычно имеющим форму крестовины.

На рис. 4.6. представлены малогабаритные шарнирные муфты, которые применяют для диаметров валов от 10 до 40 мм в диапазоне моментов от 255 до 1280 Н·м. Крестовина этих муфт выполнена в виде камня. Шарниры образуются вставными осями. Конструкция весьма технологична.

Рис. 4.6. Шарнирные муфты

Существуют синхронные шарнирные муфты, обеспечивающие равномерное вращение ведомого вала. Конструкция, нашедшая достаточно широкое применение, показана на рис. 4.7.

На конце одного вала выполнена чашка со сферической полостью. На конце вала установлен шар. На сферической полости чашки и на шаре выполнены по шесть канавок постоянной глубины друг против друга. В каждой паре канавок помещен один шар. Шары держатся в общей плоскости, проходящей через центр сферы, сепаратором и вместе с канавками образуют шарниры.

Рис. 4.7. Синхронная шарнирная муфта

Рис. 4.8. Шарнирная муфта

Рис. 4.9. Шарнирная муфта

Рис. 4.10. Шарнирная муфта

Специальным рычагом, связанным с соединяемыми валами, сепаратор автоматически поворачивается так, чтобы шары располагались в плоскости биссектрисы угла между валами. При этом обеспечивается синхронное вращение ведущего и ведомого валов.

На рис. 4.8; 4.9; 4.10 изображены варианты конструкций шарнирных муфт.