Просмотр кода страницы Пружинно-кулачковая муфта

[[Файл:Муфта пружинно-кулачковая.png|thumb|400px|Конструкция пружинно-кулачковой муфты]]

'''Муфта пружинно-кулачковая'''&nbsp;— самоуправляемая предохранительная [[муфта (механическое устройство)|муфта]], которая состоит из двух размещённых на концах [[Вал (деталь машин)|валов]] полумуфт, взаимодействующих между собой с помощью радиально расположенных на их торцах выступов и впадин (зубьев), одна из полумуфт подвижна в осевом направлении и прижата к другой полумуфте [[пружина|пружиной]].

== Конструкция ==
В конструкции, изображённой на рисунке, ведущая полумуфта (1) сопрягается с ведомой (2) через зубья (3). Ведомая полумуфта может свободно перемещаться в продольном направлении по валу. При отведении подвижной полумуфты от взаимодействия с неподвижной валы могут вращаться независимо. Прижатие ведомой полумуфты к ведущей обеспечивается пружиной (4) с регулируемым усилием сжатия. Кулачки выполняют с трапециевидным профилем малой высоты с углом наклона рабочих граней 45…60°.

Размеры муфт подбирают по ГОСТ 15620-93<ref>ГОСТ 15620-93 Муфты предохранительные кулачковые. Параметры и размеры</ref> или выбирают конструктивно. Этот стандарт распространяется на предохранительные кулачковые муфты общемашиностроительного применения, которые предназначены для защиты приводов при передаче [[крутящий момент|крутящего момента]] от 4 до 400 Н•м в любом пространственном положении, климатических исполнений В и Т и категорий сопряжения с валом 1-3 (1&nbsp;— [[шпоночное соединение]], 2&nbsp;— [[Шлицевое соединение|шлицевое прямостороннее соединение]], 3&nbsp;— [[Шлицевое соединение|шлицевое эвольвентное соединение]]), климатических исполнений УХЛ и О категории 4 по ГОСТ 15150.

Пример условного обозначения предохранительной кулачковой муфты с номинальным крутящим моментом 63 Н•м диаметром посадочного отверстия 25 мм исполнения 1 климатического исполнения В и категории 3
: ''Муфта 63-25-У3 ГОСТ 15620-93''.

== Принцип работы ==
При перегрузке муфты осевая составляющая силы ''F<sub>a</sub>'' на гранях кулачков превышает прижимную силу пружины и муфта многократно проскакивает кулачками, создавая звуковой эффект, сигнализируя о срабатывании механизма муфты. При высокой надёжности работы таких муфт повторные срабатывания кулачков приводят к их ускоренному износу, вследствие чего такие муфты используют для небольших нагрузок и частот вращения.

== Расчёт ==
От действия окружной силы ''F<sub>t</sub>'' в зацеплении возникает осевая сила ''F<sub>a</sub>=F<sub>t</sub>tgα'', которая стремится раздвинуть полумуфты и вывести их из зацепления. Этому противодействует сила пружины ''F'' и [[сила трения]] в кулачках и [[шлицевое соединение|шлицевом]] или [[шпоночное соединение|шпоночном]] соединении. С учётом этих сил условия равновесия полумуфты (2) можно записать в виде:
: <math>F = \frac {2KM}{D}[\tan (\alpha - \rho)\ - \frac {D}{d}f_2],</math>
где: ''α''&nbsp;— угол наклона рабочих граней кулачков;
: ''ρ''&nbsp;— угол трения в зацеплении кулачков (6…8°);
: ''f<sub>2</sub>''&nbsp;— коэффициент трения в шлицевом соединении (~0,15);
: ''D''&nbsp;— средний диаметр кулачков;
: ''K''&nbsp;— динамический коэффициент нагрузки;
: ''d''&nbsp;— диаметр вала посадки полумуфты.

В соответствии с величиной силы ''F'' выбирают пружину.

== Применение ==
Такие муфты предназначены для препятствования перегрузке [[механизм]]ов [[машина|машин]]. Муфты пружинно-кулачковые ставят как можно ближе к месту возможного возникновения перегрузки; они могут работать только при строгой [[соосность|соосности]] валов. Одной из наиболее отработанных конструкций этого типа муфт является предохранительная муфта в [[Патрон (зажим)|патронах]] для [[метчик]]ов.

== Примечания ==
{{reflist}}

== Литература ==

* Поляков В. С., Барбаш И. Д., Ряховский О. А.. Справочник по муфтам. Л., «Машиностроение» (Ленингр. отд-ние), 1974, 352 с.

[[Категория:Механические муфты]]