2.4.1. Муфты упругие втулочно-пальцевые

Упругие втулочно-пальцевые муфты (рис. 21.18) общемашиностроительного применения предназначены для соединения соосных валов при передаче крутящего момента от 6,3 до 16000 Н·м и уменьшения динамических нагрузок. Вращающий момент передается пальцами и упругими втулками. Втулочно-пальцевые муфты допускают радиальное и угловое смещения осей валов соответственно не более 0,5 мм и 1,5°.

Снимок

Рис. 21.17. Муфта втулочно-пальцевая по ГОСТ 21424-93

Муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП) получили широкое распространение благодаря относительной простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Однако они обладают невысокой компенсирующей способностью, а при соединении несоосных валов оказывают значительное силовое воздействие на валы и опоры, при этом резиновые втулки 4 быстро изнашиваются.

Полумуфты изготавливают из чугуна марки СЧ 20 по ГОСТ 1412-85. Допускается изготовление полумуфт из других материалов с механическими свойствами не хуже, чем у чугуна марки СЧ 20.

Материал пальцев – сталь 45 по ГОСТ 1050-88, упругих втулок – резина с  МПа и твердостью 60…75 единиц, определяемой по ГОСТ 263-75.

Полумуфты изготавливают следующих исполнений:

1 – с цилиндрическими отверстиями для длинных концов валов по ГОСТ 12080-66;

2 – с цилиндрическими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12080-66;

3 – с коническими отверстиями для длинных концов валов по ГОСТ 12081-72;

4 – с коническими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12081-72.

Допускается уменьшать длину посадочной части полумуфт в соответствии с ГОСТ 12080-66. Допускается сочетать полумуфты разных исполнений с различными диаметрами посадочных отверстий в пределах одного номинального крутящего момента, а также выполнять посадочное отверстие в одной из полумуфт меньшего диаметра, установленного для других номинальных крутящих моментов.

Параметры и размеры втулочно-пальцевых муфт по ГОСТ 21424-93 исполнения 2 приведены в табл. 21.5.

,

где  – радиальная жесткость муфты, Н/мм, определяемая по табл.


21.6 в зависимости от посадочного диаметра d (для диаметров, не указанных в таблице, применяют линейное интерполирование);  – радиальное смещение, мм (см. табл. 21.5).

Таблица 21.6 Значения радиальной жесткости муфты  втулочно-пальцевой

Диаметра вала d, мм

Радиальная жесткость , Н/мм

16

1550

20

2160

25

2940

30

3920

40

5400

Критерием работоспособности муфт является стойкость резиновых втулок. Муфты рассчитывают по допускаемым давлениям между пальцами и упругими элементами в предположении, что момент распределяется равномерно между пальцами:

,

где p – расчетное давление, МПа; T – передаваемый вращающий момент, Н·м; z – число пальцев; d – диаметр пальцев (под упругим элементом), мм; l – длина упругой втулки, мм.

Для стандартных муфт допускаемое давление  МПа. При кратковременных перегрузках, а также при малых скоростях вращения и точном монтаже допускаемое давление принимают до 4 МПа.