и разъединение многократно возможно в процессе работы машины, то муфта называется сцепной.
Простейшей постоянной муфтой является втулочная муфта (рис. 239). Она представляет собой стальную или
чугунную |
втулку /, насаженную |
на концы валов 2, 3 я |
|
|
|
закрепленную |
при помощи |
|
|
|
шпонок 4 |
или |
штифтов. К |
|
|
|
этому же |
классу постоян |
|
|
|
ных муфт |
относятся |
попе- |
|
|
|
речно-свертная |
(рис. |
240) |
|
|
|
и продольно-свертная муф |
|
|
|
ты |
(рис. |
241). |
Они |
состоят |
|
|
|
из двух |
полумуфт, |
соеди |
|
|
|
ненных |
болтами. Для пе |
|
|
|
редачи момента, как и во |
|
|
|
втулочной |
муфте, |
исполь |
|
|
|
зуются |
шпонки. |
Подобные |
|
|
|
постоянные |
муфты |
|
назы |
Рис. |
241. |
Продольно-свертная |
ваются глухими. Они очень |
просты |
по |
конструкции, |
|
|
муфта |
однако |
имеют |
существен |
ный |
недостаток — необходимость |
точного |
центрирования |
соединяемых валов. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Этого недостатка лишены компенсирующие постоянные муфты. Конструкция их сложнее, однако и возможности шире — они могут соединять валы, имеющие смещение и перекос геометрических осей, Если конструкция муфты
Такова, что компенсация смещения и перекоса валов осу ществляется за счет упругих элементов, муфта называется
упругой. Если |
же |
упругих элементов нет — муфта назы |
вается |
жесткой. |
|
|
|
|
Из упругих |
компенсирую |
Яолумурта 1 Полумуфта Е |
щих муфт наиболее часто при |
|
меняются |
упругие |
втулочно- |
|
пальцевые муфты (рис. 242). |
|
По конструкции |
они |
схожи |
|
с рассмотренной |
выше |
попе- |
|
речно-свертной муфтой, но |
|
вместо болтов в них имеются |
|
стальные |
пальцы, |
на |
кото |
|
рые надеты резиновые втулки. |
|
Не менее часто |
используется |
|
жесткая |
крестово-шарнирная |
|
муфта |
(рис. 243), |
|
состоящая |
|
из двух |
вилок |
и |
крестовины. |
Рис. 242. Упругая втулочно- |
Из сцепных муфт, |
|
предназна |
пальцевая муфта |
ченных |
|
для |
многократного |
|
соединения и разъединения валов во время их вращения или во время остановки, часто применяется кулачковая муфта (рис. 244). Одна из полу муфт жестко соединена с валом, а вторая может пе ремещаться по шпонке или
Рис. 243. Крестово-шарнирная |
Рис. 244. Кулачковая муфта |
муфта |
|
по шлицам вдоль вала. При включении муфты кулачки, расположенные на торцевых поверхностях одной полу муфты, входят во впадины другой.
§156. Вопросы для повторения
1.Перечислите и прокомментируйте основные требования к деталям
машин.
2.Каково содержание и роль эскизного, технического и рабочего проектирования?
3. |
В чем различие |
функций, выполняемых валом и осью? |
4. |
Как называются |
опорные участки вала? |
5. |
Охарактеризуйте сравнительные достоинства и недостатки под |
шипников скольжения |
и подшипников качения. |
6.Как и по каким признакам классифицируются подшипники каче
ния?
7.Каково назначение муфт?
8.По каким признакам и как классифицируются муфты?
Глава двадцать седьмая РАЗЪЕМНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Применяемые в машиностроении соединения деталей можно разделить на две основные группы: р а з ъ е м н ы е и н е р а з ъ е м н ы е . Разъемные — это такие соединения, которые можно многократно разбирать и вновь собирать без разрушения деталей. Неразъемные могут быть разобраны лишь путем разрушения соединительных элементов.
К разъемным соединениям относятся резьбовые, шпо ночные, шлицевые, штифтовые.
§ 157. Резьбовые соединения
Резьбовые соединения являются самыми распростра ненными соединениями. Основным элементом деталей сое динения является резьба — канавка, прорезанная по вин товой линии на поверхности резьбовой детали. Наиболее часто такой поверхностью является цилиндрическая по верхность, иногда — коническая. Резьба может быть на ружной и внутренней, правой и левой. Надежность резь бового соединения зависит от силы трения, действующей в элементах соединения. Так как наибольшая сила трения получается при треугольной резьбе, то именно такой про филь резьб применяется в резьбовых деталях. В СССР в ка честве основной крепежной резьбы принята метрическая резьба с углом 60° при вершине профиля резьбы. Основные размеры такой резьбы — наружный диаметр и шаг — стан дартизованы и выражены в миллиметрах.
Резьбовые соединения выполняются при помощи резь бовых деталей: болтов с гайками (рис. 245, а), винтов (рис. 245, б), шпилек с гайками (рис. 245, в).
Болт — это цилиндрический стержень с резьбой, имею щей головку. Нарезанной частью стержня болт ввинчивается в гайку.
Винт отличается от болта тем, что ввинчивается не в гай ку, а в резьбовое отверстие одной из соединяемых деталей.
Шпилька — цилиндрический стержень, имеющий резь бу с обоих концов. Шпилька ввертывается в резьбовое от верстие одной из соединяемых деталей, а на другой ее ко нец навинчивают гайку.
При соединении болтом или шпилькой используется шайба — кольцевая пластинка. Ее назначение — предо хранить деталь от повреждения вращающейся гайкой.
Форма головок болтов и винтов и форма наружной по верхности гаек чаще всего шестигранная, рассчитанная на
Рис. 245. Резьбовые соединения болтом (а), винтом (б), шпилькой (в)
монтаж гаечным ключом. У винтов, особенно при неболь ших размерах, нередко встречаются головки со шлицем (прорезью) под отвертку.
Болтовое соединение применяется для соединения де талей небольшой толщины и при наличии в конструкции места для размещения гайки. Если же одна из деталей имеет значительную толщину (можно нарезать резьбу) и отсут ствует место для гайки, то применяют соединение винтом. Если же соединяемые детали имеют значительную толщину, что исключает возможность использования болта, и в то же время частая разборка может вызвать повышенный износ резьбы (например, деталей из чугуна, алюминиевых спла вов), то и винтовое соединение оказывается нерациональ ным. В этом случае применяется соединение шпилькой.
Несмотря на то что треугольная резьба с малым углом подъема винтовой линии, применяемая в резьбовых деталях, обеспечивает самоторможение, все же, особенно при дина мических нагрузках, возможны случаи самоотвинчивания.
Чтобы этого не произошло, применяют специальные уст ройства — гаечные замки. Наиболее распространены из них: контргайки (рис. 246, а), шплинты (рис. 246, б, в), пружинные шайбы (рис. 246, г).
Контргайка (вторая гайка) обеспечивает создание в резьбе дополнительной силы трения за счет растяжения той
S) |
В) |
г) |
Рис. 246. |
Гаечные замки: |
|
а — контргайка, б, в — шплинт, г — пружинная шайба
части болта, которая находится в основной гайке, а шплинт (проволока, сложенная вдвое и пропущенная сквозь шайбу и болт) механически связывает болт и гайку, исключая возможность их относительного движения. Действие пру жинной шайбы комбинированное — пружинящая шайба держит болт в напряженном (растянутом) состоянии, а ост рые края шайбы механически препятствуют отвертыванию гайки.
§ 158. Шпоночные и шлицевые соединения
Шпоночное соединение образуется призматическим или клиновидным стержнем — шпонкой, одновременно нахо дящимся в двух пазах — вала и насаженной на него де тали (втулки, шкива, зубчатого колеса). Основное назна
чение шпонки — передача |
вращающего момента. |
|
Если шпонка |
клиновая (рис. 247), то она |
забивается |
в |
пазы между валом / и насаженной на него деталью 2 |
до |
упора и поэтому создает напряженное соединение еще |
до |
приложения |
рабочей |
нагрузки. Основной |
недостаток |