|
В агрегатированных системах с механическим приводом большое значение имеет конструкция соединений, передающих момент. Соединение должно компенсировать осевое и радиальное смещения, угловые перекосы а соединяемых агрегатов.
В качестве компенсаторов чаще всего применяют шлицевые муфты с эвольвентным зубом которые обладают следующими преимуществами:
благодаря утолщающейся к основанию форме (особенно при положительной коррекции) зуб обладает повышенной прочностью, концентрация напряжений у основания зуба невелика;
эвольвентные зубья, наружные и внутренние (при достаточно большом диаметре зубчатого венца), можно обработать с большой точностью на стандартном зуборезном оборудовании.
Наружным эвольвентным зубьям можно придать высокую поверхностную твердость термической или химико-термической обработкой.
Условия работы зубьев в компенсирующих соединениях гораздо тяжелее, чем в центрированных шлицевых соединениях. Для повышения компенсирующей способности соединения выполняют с увеличенным окружным зазором s = (0,05 -=- 0,07) т, где т - модуль зуба. Силы при перекосах сосредоточиваются на крайних кромках зубьев, находящихся в плоскости, перпендикулярной к направлению перекоса. Линейный контакт по длине зуба становится точечным, отчего резко возрастают местные напряжения смятия. Так как за 1 оборот каждый зуб дважды пересекает нагруженную область, то нагрузка на зубья является циклической, независимо от характера передаваемого момента.
Работоспособность срединения можно значительно повысить путем увеличения поверхностной твердости зубьев. Для предотвращения наклепа и отвода тепла, выделяющегося при ударах и смятии зубьев, в соединение подводят обильную смазку. Наиболее эффективный способ повышения работоспособности соединения - это увеличение диаметра зубчатого венца, что даст возможность обрабатывать внутренний зуб зубострогальными долбя-ками вместо дорогостоящих протяжек.
Величина перекоса, допускаемого соединением, лимитируется, в первую очередь, соприкосновением кромок зубьев, расположенных в плоскости, перпендикулярной к направлению перекоса (рис. 296, а). Зубья, находящиеся в плоскости перекоса, имеют гораздо большую свободу перемещения, так как зазор в радиальном направлении при стандартном угле зацепления 20° примерно в 3 раза больше окружного зазора.
Для увеличения компенсирующей способности выгодно уменьшать длину зуба, что без его ослабления проще всего достичь увеличением диаметра зубчатого венца.
Окружная сила, действующая на шлицевой венец, Р = 2Мкр/Д где Мкр-передаваемый момент; D - средний диаметр шлицевого венца.
С целью уменьшения нагрузок на кромки зубьев и для увеличения угла перекоса выгодно придавать зубьям бочкообразную форму. Обязательно скругление кромок торцов зубьев по всему контуру зуба. При больших перекосах целесообразно выполнять выступы и впадины зубьев по сфере.
Муфта повышенной компенсирующей способности, по общей схеме близкая к карданному валу. Промежуточная втулка имеет неполные внутренние зубчатые венцы; шлицевые участки обоих венцов расположены под углом 90° один к другому. Диски с наружным зубом имеют в этой конструкции полные зубчатые венцы, что обеспечивает безошибочную сборку при любом угловом положении фланца относительно промежуточной детали.
Соединение шлицами, нарезанными непосредственно на приводном валу, нецелесообразно. Компенсирующая способность его невелика и определяется только смещением шлицев в пределах зазора между ними. Удлинение хвостовика приводного вала только ухудшает положение, так как шлицевый конец хвостовика из-за неизбежных неточностей изготовления и монтажа приобретает биение, пропорциональное степени его удаления от опор приводного вала. При установке между валами шлицевой переходной втулки, свободно посаженной на шлицы в обоих валах, компенсирующая способность, определяемая величиной суммарного зазора в шлицах, увеличивается в 2 раза. В конструкции с удлиненной шлице-вой втулкой компенсирующая способность возрастает благодаря возможности собственных перекосов втулки. Наиболее целесообразна конструкция, в которой компенсатором служит длинный шлицевый валик - торсион.
| 
