Постоянные, сцепные, предохранительные, обгонные муфты

Опубликовано admin Окт 23, 2012 в Сверлильно-расточные станки

Постоянные муфты. Наиболее проста по конструкции втулочная муфта, в которой крутящий момент от вала к валу передают с помощью втулки и шпонок (или штифтов). Эта муфта жесткая. Ее применяют в тех случаях, когда постоянна передаваемая нагрузка. Для соединения такой муфтой двух валов их необходимо точно устанавливать в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Нарушение этих условий приводит к преждевременному износу подшипников, а иногда даже и к поломке валов.

Муфты допускают незначительное отклонение от соосности валов в работе. Амортизация ударной нагрузки, передаваемой от полумуфты, расположенной на валу, к полумуфте, установленной на валу, осуществляется за счет установки резиновых колес, надетых на пальцы. Вторая муфта допускает несоосность между полумуфтами за счет промежуточного диска, который своими выступами на торцах входит в пазы полумуфт.

Сцепные муфты. Эти муфты применяют для периодического соединения двух валов. Сцепные муфты делят на кулачковые, зубчатые, фрикционные. Кулачковая муфта. Для передачи движения от вала к валу необходимо полумуфту переместить вдоль вала и соединить ее с кулачками полумуфты. Зубчатая муфта, состоящая из полумуфт с внутренними и наружными зубьями. Для передачи движения от вала к зубчатому колесу на валу необходимо переместить полумуфту вправо до сцепления с другой полумуфтой.

В тех случаях, когда необходимо часто производить включение и выключение какой-либо передачи, применяют фрикционные муфты, в которых крутящий момент передается силами трения, возникающими от действия осевой силы. Наиболее широко в металлорежущих станках применяют многодисковые фрикционные муфты.

Многодисковая фрикционная муфта. Муфта состоит из двух полумуфт в виде корпуса и втулки, дисков и нажимного механизма. В продольные пазы на внутренней поверхности корпуса свободно входят выступы ведущих дисков, а в пазы на наружной поверхности втулки — выступы ведомых дисков. При перемещении ползунка по втулке нажимной механизм сжимает диски силой и тем самым создает между ними силы трения для передачи вращательного момента. Фрикционные муфты допускают включение при больших скоростях. Толщину стальных дисков принимают равной 1,5—2,5 мм для масляных муфт и 2,5—5 мм для сухих. Многодисковые фрикционные муфты имеют небольшие габаритные размеры, что важно для быстроходных механизмов.

Схема электромагнитной муфты. На шлицевом валу установлен стальной корпус электромагнита, в котором вмонтирована катушка, залитая карбинальным клеем, допускающим работу муфты в масле. Токовыводящие концы катушки соединены: один с корпусом, другой с токоприемным кольцом, установленным на изоляционной кольцевой подушке. Постоянный ток напряжением 6—24 В подводится щеткой к токоприемнику. Внутренние фрикционные диски посажены на шлицах, как и корпус, а наружные диски прикреплены к поводку, соединенному с зубчатым колесом, свободно сидящим на валу. Между поводком и дисками расположены два стальных кольца, сидящих свободно на валу и выполняющих роль якоря. При включении тока кольца, намагниченные магнитным током катушки притягиваются к корпусу и сцепляют диски. Зубчатое колесо, сцепленное с муфтой, начинает вращаться; вместе с валом.

Муфта обгона. Муфты обгона применяют, когда необходимо одному и тому же валу сообщить две различные частоты вращения. Обгонная муфта состоит из корпуса внешней полумуфты и внутренней полумуфты, сидящей на валу на шпонке. У внутренней полумуфты выфрезерованы выемки для роликов, отжимаемых подпружиненными штифтами. При вращении полумуфты против часовой стрелки ролики силами трения увлекаются в суженную часть выемки и тем самым заклинивают обе полумуфты, поэтому движение от одного вала передается другому. Валу, на котором укреплена полумуфта, можно сообщить большую частоту вращения в ту же сторону. При этом ролики выкатятся на широкую часть выемки, и полумуфты расклинятся.

Предохранительные муфты. В качестве предохранительной муфты можно использовать многодисковую фрикционную муфту, которую следует отрегулировать на передачу определенного крутящего момента. При перегрузке диски пробуксовывают относительно друг друга.

Пружинно-кулачковая муфта. Предельный крутящий момент от вала передается зубчатому колесу через кулачковую муфту. Величину передаваемого крутящего момента регулируют сжатием пружины с помощью гаек. При перегрузке кулачки полумуфт проскальзывают относительно друг друга.

Валы и опоры. Валы в металлорежущих станках служат для установки на них зубчатых колес, муфт, шкивов, для передач крутящего момента с помощью шпонок, шлицевых соединений, штифтов и др. Опорами для валов служат подшипники качения или скольжения. Подшипники качения состоят из нескольких основных частей: колец (наружного и внутреннего), шариков (или роликов) и сепаратора, отдаляющего шарики (или ролики) друг от друга.

Направляющие станков. Направляющие прямолинейного движения представляют собой опоры призматической или цилиндрической формы, обеспечивающие прямолинейность перемещения столов, суппортов, ползунов в заданном направлении и воспринимающие действующие на них силы. От точности их изготовления и износостойкости во многом зависит работа станка. Направляющие металлорежущих станков бывают двух типов скольжения и качения.

Направляющие скольжения делят на охватываемые и охватывающие. Охватываемые направляющие применяют чаще при медленных перемещениях по ним суппортов, столов, бабок. На охватываемых направляющих плохо удерживается смазка, но они проще в изготовлении. Охватывающие направляющие более пригодны для высоких скоростей перемещения, хорошо удерживают смазку. Однако их необходимо надежно защищать от попадания стружки и загрязнения.

Наличие четырех плоскостей скольжения у направляющих типа ласточкин хвост удобно тем, что дает возможность воспринимать силы во всех направлениях.

В металлорежущих станках применяют направляющие качения, где использовано трение, качения шариков или роликов по закаленным направляющим (планкам) станины и стола или суппорта. Основные преимущества направляющих качения по сравнению с направляющими скольжения: более высокая точность установки, отсутствие скачков при медленных перемещениях, резкое уменьшение силы, необходимой на перемещение подвижной сборочной единицы. Эти направляющие применяют в координатно-расточных станках, в станках с программным управлением и др.