Зубья на муфте зубчатой

Муфты зубчатые. Преимущества обратной пары трения зубьев в зубчатой муфте очевидны. Особенно эти преимущества проявляются в муфтах, работающих со значительными перегрузками. При значительной перегрузке зубьев муфты пластическая деформация в обратной паре не препятствует выполнению парой своих функций (не возникает схватывание, заедание), а в прямой паре работа муфты становится практически невозможной. Заедание и схватывание резко увеличивает коэффициент трения, приводит к увеличению усилий в валах соединяемых муфтой агрегатов, к дополнительной деформации валов, к увеличению смещения осей валов и, в итоге, к аварии машины.

Чтобы решить, какая пара трения — прямая или обратная — предпочтительнее, следует установить требования к паре в отношении надежности ее работы, износостойкости, экономичности в условиях эксплуатации. Недостаточная надежность пары трения в связи с расположением материалов может выразиться в проявлении схватывания или заедания. Опыт эксплуатации машин и лабораторные испытания показывают, что обратные пары трения более стойки против заедания, а при возникновении заедания имеют меньшее повреждение поверхностей.

Для снижения износа зубьев и повышения долговечности муфт применяют конструкторские, технологические и эксплуатационные методы. Одним из широко распространенных методов является термоупрочняющая обработка зубьев зубчатых муфт. Механические свойства, а, следовательно, и твердости материалов зубьев зубчатой втулки и зубчатой обоймы не могут быть назначены произвольно, а должны находиться в некотором соответствии. Это соответствие регламентируется понятиями прямой и обратной пары.

В настоящее время у исследователей нет единого мнения о видах износа зубьев зубчатых муфт, что является важнейшим в вопросе прогнозирования и повышения долговечности муфт. Качество поверхности зубьев до эксплуатации определяется технологическим процессом изготовления. В процессе передачи крутящего момента поверхностный слой зубьев претерпевает изменения. Изменяются характер и величина шероховатости, волнистость поверхности, механические и физические свойства трущихся поверхностей.

В результате исследований установлены почти все известные виды износа (по классификации Б.И. Костецкого): окислительный износ, схватывание первого рода, заедание, абразивный износ, фреттинг-коррозия, поломка зубьев. При этом установлена прямая зависимость вида и величины износа от условий эксплуатации муфты. Наиболее часто встречающиеся условия эксплуатации зубчатых муфт (величина возвратно-поступательного скольжения зубьев более 0,3 мм, давление в пределах 550…660 МПа для закаленных и 300…350 МПа для незакаленных зубьев) приводит к неблагоприятному виду разрушения зубьев — схватыванию первого рода и заеданию.

В паре трения, образованной скользящими поверхностями, имеющими разные твердости НВ и размеры площадей трения S, можно различать два условия, связанные с расстановкой материалов по твердости:

НВ1>НВ2, S2>S1

НВ1<НВ2, S2>S1

где HB1 и НВ2 — твердости одной и второй трущихся поверхностей, S1 и S2 -соответствующие величины поверхностей трения.

Пару с расположением материалов, удовлетворяющих первому условию, называют прямой парой трения, удовлетворяющим второму условию — обратной парой. В случае прямой пары трения по большей поверхности скользит более твердое тело, а в случае обратной пары трения — скользит более мягкое тело [3].

Зубчатая муфта предназначена для соединения несоосных валов. Это положение и погрешности изготовления зубчатого соединения приводят к перекосу осей втулки и обоймы и к кромочному контакту зубьев втулки и обоймы. Выбор прямой и обратной пары — важная задача, которую приходится решать конструктору при определении конструктивных параметров зубчатых муфт и физико-механических свойств материалов зубчатых втулок и зубчатых обойм.

Техническими условиями многих изготовителей зубчатых муфт не предусматривается химико-термическая упрочняющая обработка основных элементов конструкции зубчатых муфт — зубчатых обойм и втулок. Считается, что незакаленные обоймы и втулки быстрее притираются и при этом создается оптимальный контакт зубьев. зубья на муфте зубчатой Большинство зубчатых муфт работают в режиме схватывания. Это указывает на актуальность создания прямой или обратной пары трения в зубчатых муфтах.

Созданием химико-термической обработкой различные твердости зубьев обоймы и втулки решается задача выбора прямой или обратной пары трения. При правильном выборе возникает возможность избежать таких отрицательных явлений при трении, как схватывание, задиры, заедание и др. В случае прямой пары трения по большей поверхности зуба обоймы скользит более твердый зуб втулки, имеющий кромочный контакт. А в случае обратной пары трения мягкий зуб втулки скользит по более твердому зубу обоймы (рис. 1).

1

Рисунок 1

Прямая (а) и обратная (б) пара трения в зубчатой муфте: 1 — зуб обоймы; 2 — зуб втулки

Для создания обратной пары трения зубьев обоймы втулки необходимо зубья обоймы подвергать термоупрочняющей обработке. Это приводит к следующим преимуществам: меньшая опасность повреждения зубьев обоймы схватыванием, более быстрая приработка зуба втулки, имеющего меньшую поверхность и, как следствие, устранение кромочного контакта, благодаря созданию оптимальной поверхности зуба. Последнее обстоятельство может приводить к возникновению жидкостного трения.

2

Муфта зубчатая серии МЗ является подвижной муфтой, она способна компенсировать угловое и радиальное смещение и перекосы осей валов. Муфта зубчатая серии МЗ состоит из двух зубчатых обойм, соединенных болтами, и двух зубчатых втулок, вставленных в обоймы. На обоймы устанавливаются крышки с манжетами. Соединяемые муфтой зубчатой валы запрессовываются в отверстия зубчатых втулок. Зубья втулок входят в зацепление с зубьями обойм. Благодаря форме зуба втулок возможно незначительное смещение в любых направлениях. Зубчатые муфты изготавливаются в соответствии по ГОСТ 50895-96, ГОСТ 5006-83 или по ТУ заказчика.

3

Муфты зубчатые общемашиностроительного применения используются для соединения валов и передачи крутящего момента 1000…63000 Нм и специальных 71000…250000 Нм при угловых, радиальных и осевых смещений валов. Компенсация смещений валов достигается относительным перекосом втулок и обойм за счет боковых зазоров между зубьями и выполнения поверхности выступов зубьев втулок сферической. Перекос оси каждой втулки относительно оси обоймы — не более 1°30′.

4

5

Похожее



Рекомендуем посмотреть ещё:


Закрыть ... [X]

6.2. Соединительные муфты Консалтинговый проект EAM Чего нельзя делать после перманентного макияжа бровей

Зубья на муфте зубчатой Зубья на муфте зубчатой Зубья на муфте зубчатой Зубья на муфте зубчатой Зубья на муфте зубчатой Зубья на муфте зубчатой Зубья на муфте зубчатой Зубья на муфте зубчатой

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ