Bilim.techО проекте

Упругая муфта

Почему вал двигателя соединяют с валом насоса не жесткой втулкой, а через резиновую звездочку? Разбери муфту на полумуфты, звездочку и винты и посмотри, как кулачки передают момент.

01 Что это такое

Упругая муфта передает момент от вала к валу через мягкую звездочку, которая прощает неточный монтаж и гасит толчки.

Ее еще называют муфтой со звездочкой. Полумуфты сводят навстречу, кулачки одной входят в промежутки другой, а между ними встает звездочка. Кулачок полумуфты двигателя давит на лепесток, лепесток на кулачок полумуфты насоса. Лепесток сжат, а на сжатие резина держит гораздо больше, чем на сдвиг. Если звездочка разрушится, кулачки упрутся друг в друга: муфта продолжит крутить, но со стуком.

Зачем резина, если валы можно соединить жестко? Оси двигателя и насоса никогда не совпадают идеально: они сдвинуты на доли миллиметра, чуть перекошены и смещаются, когда машины прогреваются. Жесткая муфта гнула бы валы на каждом обороте и перегружала подшипники. Звездочка прощает небольшую расцентровку, смягчает пуск и гасит вибрацию, а изнашивается только она сама. Другие муфты разобраны в теме «Муфты и тормоза».

T
Крутящий момент, Н·м. Его передают кулачки через лепестки. Муфту берут с запасом: на пуске и при толчках момент ненадолго больше рабочего.
Δr
Радиальное смещение, мм. Насколько оси валов сдвинуты параллельно. Муфта терпит десятые доли миллиметра, но чем точнее центровка, тем дольше живет звездочка.
Δα
Угловой перекос. Угол между осями валов. По каталогу допускается около градуса, но это запас на неточность, а не норма монтажа.
02 Модель
Крути, разбирай, нажимай на детали. 3D-МОДЕЛЬ · 5 ДЕТАЛЕЙ
МУФТЫ

Из чего состоит упругая муфта

Рис. 3D.3
ВИД

Модель Bilim.techМодель построена для сайта в открытой библиотеке build123d: муфта с наружным диаметром 65 мм под валы 24 мм со шпонкой, по три кулачка на полумуфтах и звездочка с шестью лепестками.

03 Детали по одной

Что делает каждая деталь

Нажми «Показать на модели»: деталь подсветится, а остальные станут полупрозрачными.

  1. 01

    Полумуфта двигателя

    Зачем. Сидит на валу двигателя. На торце у нее кулачки: выступы, которые входят между лепестками звездочки. На валу ее держат шпонка и установочный винт, у маленьких муфт только винт.

    Из чего. Сталь или чугун, у маленьких муфт алюминий. Отверстие растачивают под свой вал.

    Износ. Сбитые кулачки, если муфта работала с разрушенной звездочкой. Разбитый шпоночный паз и следы проворота на валу.

  2. 02

    Звездочка

    Зачем. Упругая вставка с лепестками. Каждый лепесток зажат между кулачками двух полумуфт и работает на сжатие: при вращении в одну сторону момент несет половина лепестков, в другую вторая.

    Из чего. Полиуретан или маслостойкая резина. Мягкая звездочка лучше гасит удары, жесткая передает больший момент.

    Износ. Расходная деталь: лепестки проседают, трескаются и крошатся. Ее меняют раньше, чем кулачки начнут бить металлом по металлу.

  3. 03

    Полумуфта насоса

    Зачем. Такая же полумуфта на валу насоса. Ее кулачки входят навстречу кулачкам первой. Между полумуфтами оставляют зазор, чтобы звездочку не зажало вдоль оси.

    Из чего. Как у первой. Отверстия растачивают отдельно, поэтому муфта соединяет и валы разного диаметра.

    Износ. Если полумуфта сползла по валу и зазор пропал, звездочку зажимает, и она греется.

  4. 04

    Винт полумуфты двигателя

    Зачем. Установочный винт без головки, под шестигранный ключ. Упирается в шпонку или в вал и не дает полумуфте сдвинуться.

    Из чего. Закаленная сталь. Его часто ставят на фиксатор резьбы, чтобы винт не открутила вибрация.

    Износ. Ослабший винт: полумуфта ерзает по валу и разбивает шпонку и паз.

  5. 05

    Винт полумуфты насоса

    Зачем. Стопорит вторую полумуфту, когда зазор выставлен. Потом центруют валы: двигатель двигают на раме и подкладывают под его лапы тонкие пластины.

    Из чего. Такой же винт, как у первой полумуфты.

    Износ. Винт, который давит прямо в вал, оставляет на нем забоину, и полумуфта потом снимается туго.

04 Где стоит и как ломается

Где стоит

Как ломается и как это заметить

Модель Bilim.techМодель построена для сайта в открытой библиотеке build123d: муфта с наружным диаметром 65 мм под валы 24 мм со шпонкой, по три кулачка на полумуфтах и звездочка с шестью лепестками.

Еще в направлении «3D-модели»

Все темы направления «3D-модели» →