Муфты свободного хода (обгонные)

Обгонные муфты или муфты свободного хода служат для передачи вращающего момента только в одном направлении, допуская свободное относительное вращение в противоположном направлении; при этом валы автоматически разъединяются.

Их делят на храповые, работающие но принципу зацепления, и роликовые фрикционные, действующие вследствие заклинивания промежуточных тел (роликов, шариков) между полумуфтами.

В храповой муфте полумуфта 1 имеет венец с несимметричными внутренними зубьями, а на полумуфте 2 шарнирно закреплены храповики 3, которые пружинами прижимаются к зубчатому венцу.

Храповики обеспечивает передачу крутящего момента в одном направлении

 

Рисунок 20 – Храповая обгонная муфта

 

Обгонная муфта с храповым механизмом более надежна, чем устройство с роликами. При этом храповый механизм является ремонтопригодным, в отличие от механизма с роликами.

Обгонная муфта с храповым механизмом имеет следующие недостатки:

· главный недостаток – удар при зацеплении собачки с зубьями. Из-за этого такой тип механизма свободного хода не может быть применен в узлах, работающих с большими скоростями, или в случаях, когда требуется большая частота включений,

· храповый механизм вращается с характерным шумом. Отметим, что сейчас имеются механизмы, в которых собачка при движении по часовой стрелке не задевает храповое колесо и, соответственно, не издает шума,

· из-за больших нагрузок зубья храпового колеса стираются, после чего обгонная муфта выходит из строя.

 

 

Широко используют роликовые фрикционные муфты. Эти муфты имеют относительно малые габаритные размеры, технологичны, просты в эксплуатации, не имеют мертвого хода и практически работают без шума.

 

а) схема роликовой обгонной муфты б) общий вид роликовой муфты

 

Рисунок 21 – Обгонная роликовая муфта

 

Односторонняя передача крутящего момента осуществляется при заклинивании роликов между обоймой и звездочкой. При вращении звездочки по часовой стрелке, ролики закатываются в суживающиеся полости и заклиниваются между звездочкой и обоймой. При обратном вращении ролики выкатываются в широкую часть полостей и муфта расцепляется.

Достоинства роликовых обгонных муфт: отсутствие мертвых ходов при наличии некоторой угловой податливости, важной для смягчения ударов, и почти бесшумная работа.

 

 

МУФТЫ КОМБИНИРОВАННЫЕ

 

Эти муфты применяются в тех случаях, когда ни одна из описанных выше муфт не может обеспечить все требования, требуемые производством характера соединения валов. На практике чаще всего используются комбинация упругой муфты с предохранительной фрикционной муфтой.

 

Рисунок 22 - Комбинорованная упруго предохранительная

фрикционная муфта, встроенная в шкив

 

 

Рисунок 23 –Общий вид комбинированной муфты

 

 

7. ПРИМЕНЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ МУФТ В ВОЕННОЙ ТЕХНИКЕ

 

Особое место в машиностроительной отрасли занимает военное машиностроение, производящее вооружение и военную технику. Большинство машин компонуется из механизмов, каждый из которых выполнен в виде агрегата, обеспечивающего возможность полной взаимозаменяемости. Кроме того, при передаче движения от двигателя к исполнительному механизму возникает необходимость включать и выключать работу исполнительного механизма, не прекращая работу двигателя. Эти задачи и ряд других решаются посредством применения муфт, от правильного выбора которых существенно зависят характеристики машин и механизмов.

В бронетанковой технике широко применяются жёсткие компенсирующие зубчатые муфты. Машины выполнены из отдельных узлов или агрегатов. Взаимная установка таких узлов не может быть идеально точной в следствие погрешностей изготовления и монтажа, особенности конструкции узлов и деформации валов при работе. Применение компенсирующих муфт позволяет понизить требования к точности расположения валов и уменьшить дополнительные нагрузки на валы и опоры.

Обгонные роликовые муфты применяют в приводах агрегатов двигателя самолета (например, в приводах стартер - генераторов) и в приводах несущих винтов вертолетов; при отказе одного двигателя движение винта не тормозится, так как обгонная муфта позволяет зубчатым колесам вращаться. При отказе обоих двигателей обгонные муфты не препятствуют вращению несущего винта в режиме авторотации.

Трансмиссия вертолета может иметь муфты включения, сцепления и свободного хода. Иногда можно встретить комбинированные муфты, которые выполняют несколько функций.

 

 

На приводах поршневых насосов самолёта предусмотрены предельные муфты, которые в случае заклинивания агрегатов срезаются и предохраняют зубчатые передачи от разрушения.

Классическая силовая установка подводной лодки состоит из дизельных генераторных устройств, которые передают электричество прямо электроприводным моторам или сохраняют ее в аккумуляторах, чтобы обеспечить тихую работу под водой. Как и в отношении ударопрочности, требования очень низкого уровня шума также распространяются на эти силовые установки. В силу малого пространства внутри подлодок, от их силовых установок требуется компактность. Это касается высокоэластичных муфт, которые вмонтированы в движительное устройство с фиксированным шагом, работающее от электромотора. Это сделано в целях компенсации смещения и снижения шума. На случай экстренной ситуации предусмотрено предохранительное устройство.

На современные судоходные военные буксиры в качестве двигателя часто устанавливается винторулевая колонка (ВРК), которая должна быть защищена от возможных перегрузок. Предохранительные муфты способны уберечь двигатели от поломок и простоев, скомпенсировать несоосность валов.

В любой воинской части, вне зависимости от ее принадлежности к тому или иному роду войск, имеется некоторое количество автомобилей различных классов. Военная автомобильная техника и автомобили многоцелевого назначения способны выполнять самые разные задачи транспортного характера и поэтому является самым массовым классом машин в вооруженных силах.

Важнейшим конструктивным элементом в автомобиле является сцепление. Автомобильная муфта — это фрикционное сцепление.

Назначение муфты сцепления на автомобилях заключается в передаче крутящего момента от силовой установки на первичный вал коробки передач.

Кроме этого, она обеспечивает следующие функции:

· - быстрое и эффективное рассоединение двигателя с трансмиссией автомашины (например, при возникновении необходимости переключения передач во время движения, а также при резком торможении и остановке автомобиля);

· - плавное переключение передач во время движения машины;

· - плавное трогание с места без рывков и пробуксовки колёс.

Карданный вал, он же кардан - является составной частью трансмиссии многих автомобилей. Передаёт крутящий момент от коробки передач или раздаточной коробки к редукторам переднего или заднего моста.

 

Рисунок 22- Карданный вал

Назначение эластичной муфты карданного вала заключается в повышенном смягчении постоянных ударных нагрузок при работе различных механизмов трансмиссии и одновременно обеспечивает мягкое повторение крутящего момента.

Из всего перечисленного выше можно сделать вывод, что муфты являются ответственными сборочными единицами, определяющими во многих случаях надежность и долговечность всей машины.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе написания работы были рассмотрены получившие наибольшее распространение механические виды муфт. Была представлена классификация механических муфт и их основные функции.

Кратко были представлены их конструкционные особенности, характеристики, достоинства и недостатки всех видов конструкций, описаны области их применения.

Можно с уверенностью сказать, что муфты являются ответственными сборочными единицами, определяющими во многих случаях надежность и долговечность всей машины, поэтому все комплектующие должны быть надежными и максимально качественно выполнять свои функции.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иванов М.Н. Детали машин / М.Н. Иванов. – М.: Высшая школа, 1991. – 383 с.

2. Поляков В.С. Справочник по муфтам / В.С. Поляков, И.Д. Барбаш, О.Я. Ряховский. – Ленинград: Машиностроение, 1979. – 343 с.

3. Детали машин. Электронный учебный курс для студентов очной и заочной форм обучения. Составитель: к.т.н., доцент кафедры теоретической и прикладной механики Каримов Ильдар лекции по деталям машин. [Электронный ресурс] http://www.detalmach.ru/lect11.htm

4. Муфты, основные понятия, классификация. Учебные материалы для студентов.[Электронный ресурс] https://studme.org/72546/tehnika/mufty

5. Муфты, классификация, виды назначение. Учебные материалы для студентов [Электронный ресурс] http://techliter.ru/mufty_klassifikacija_vidy_naznachenie, Techliter.ru, 2017.

6. Журнал «Военное обозрение» №3, 2016г[Электронный ресурс]

https://topwar.ru/26556-korotko-o-sostoyanii-parka-voennoy-avtomobilnoy-tehniki.html

7. Муфты, каталог. Издатель: VULKAN Kupplungs- und Getriebebau [Электронный ресурс]

http://www.vulkan.com/en-us/couplings/documents/technische-datenbroschueren-original/vulkan-applications-for-ships-and-boats_russian.pdf