Зубчатая муфта
Зубчатая муфта – это жёсткая компенсирующая муфта, которая состоит из полумуфт с внешними зубчатыми венцами, и разъёмной обоймы с двумя внутренними зубчатыми венцами. Эти механизмы служат для передачи вращающего момента между валами, оси которых не являются коллинеарными. Иначе говоря, зубчатая муфта служит компенсацией осевого, углового и радиального перемещения валов. Это достигается за счёт того, что её зубчатое зацепление изготовляют с гарантированным боковым зазором и с возможностью свободного осевого смещения сопряжённых зубьев, а сами зубья имеют бочкоподобную форму со сферической внешней поверхностью. Компенсация отклонений от соосности валов сопровождается проскальзыванием зубьев.
Зубчатые муфты выполняют, как и карданная передача – передает крутящий момент между валами. Зубчатые муфты - способны компенсировать угловое смещение, как правило, на 4-5°. В то время, как карданная передача может обеспечивать компенсацию и больших углов смещения. Существует тип зубчатых муфт, которые предназначены для соединения двух номинально коаксиальных валов. Подобные муфты могут компенсировать небольшие отклонения от соосности, такие как погрешности при установке валов, смещения в процессе эксплуатации. У таких муфт компенсирующая угловая способность ограничена размером Δα = 0,25… 0,5°. Зубчатые муфты способны передавать больший крутящий момент на единицу объёма муфты, чем карданные передачи, однако карданные передачи создают меньшие вибрации. Ограниченность величины передаваемого момента на единицу объёма карданной передачи является следствием ограниченности площади поперечного сечения карданной передачи.
Компенсационная способность зубчатых муфт при линейных смещениях: Δo = 3…4 мм; Δr= 1,5…2 мм. Требования к зубчатым муфтам для некоторых использований – стандартизированы. В странах СНГ для зубчатых муфт, общемашиностроительного применения, предназначенных для соединения соосных горизонтальных валов с осевыми, радиальными и угловыми смещениями при передаче вращающего момента от 1000 до 63000 Н•м применяется: ГОСТ 5006-94, ГОСТ Р 50895-96 (в России), а также ДСТУ 2742-94 (в Украине).
Технические требования к зубчатым муфтам для некоторых применений стандартизированы. Так в странах СНГ для муфт общемашиностроительного применения, предназначенных для соединения соосных горизонтальных валов с угловыми, радиальными и осевыми смещениями при передаче крутящего момента от 1000 до 63000 Н•м используются: ГОСТ 5006-94, ГОСТ Р 50895-96 (Россия), ДСТУ 2742-94 (Украина).
Как правило, выходом из строя зубчатых муфт – является износ зубьев, не смотря на то, что зубья обрабатываются предварительно термообработкой. Изготавливаются детали зубчатых муфт из углеродистых сталей марок: 45Л, 50, 40 или 40Х. С целью повышения износостойкости зубья муфт обрабатывают высокими температурами до твердости не меньше, чем 45 по Роквеллу, зубья обоймы – не меньше, чем 40 по Роквеллу, а муфту обрабатывают маслом высокой вязкости. Тихоходные муфты изготовляют с твёрдостью зубьев Η ≤ 350 по Бринеллю. Зубчатые муфты должны обеспечивать 90%-ный ресурс не менее 17000 ч.
