На главную
Справочник конструктораполезный сайт для инженера-машиностроителя


СПРАВОЧНИК

МЕНЮ

Роликовые обгонные муфты

Муфты исполнения I и II (рис. 2) состоят из трех основных элементов: обоймы (звено I), ступицы (звено 2) и 
роликов (три - для исполнения 1 и пять—для исполнения II). При вращении одного из звеньев ролики автоматически вкатываются в клиновую щель; и заклиниваются, связывая этим оба звена в одно целое.
Муфты исполнения III имеют еще один элемент - поводковую вилку (звено 3, рис. 3), которая может принудительно выталкивать ролики из клиновой щели, осуществляя при этом реверсирование ступицы. 

2. По принципу действия.
Группа I. Муфты, передающие вращение в одном направлении.
Эти муфты (см. рис. 2) связывают две кинематические цепи. От звена 1 на звено 2 (звено 1 - ведущее), вращение передается только в одном направлении — по часовой стрелке (заклинивание).
Звену 2 можно сообщить ускоренное вращение в том же направлении от другого источника, вызвав этим отсоединение его на ходу от звена 1 
(обгон -  расклинивание ).
Если ведущим является звено 2, то направление его вращения, а следовательно, и вращение ведомого звена 1 будет обратным.

Группа II. Муфты, передающие медленное вращение в одном направлении и ускоренное вращение в двух направлениях.
От звена 1 (см. рис. 3) на звено 2 (звено 1 — ведущее) вращение передается только в одном направлении — по часовой стрелке (заклинивание). Звено 3 при этом увлекается звеном 2 (вхолостую).

 

Рис. 5. Примеры встройки обгонных муфт

Звено 3, связанное с самостоятельным источником движения, может сообщить звену 2 ускоренное вращение как в одну, так и в другую сторону, вызвав этим отсоединение его (на ходу) от звена 1. 
При вращении по часовой стрелке (в сторону вращения ведущего звена) произойдет расклинивание роликов (обгон), 
а звено 3 увлечет за собой звено 2. При вращении против часовой стрелки звено 3 вытолкнет ролики из клиновой щели и увлечет за собой звено 2.
Муфты этой группы работают только при ведущем звене 1.

Группа III. Муфты, передающие медленное и ускоренное вращение в двух направлениях (рис. 4); они могут быть получены установкой двух муфт с поводковой вилкой (исполнение III) в следующих положениях:
а) зубцы звеньев 2 направлены в разные стороны;
б) оси муфт повернуты одна относительно другой на некоторый угол.
С ведущего звена 1 на звенья 2 вращение может передаваться как в одну, так и в другую сторону. В зависимости от направления вращения звена 1 заклинивается то одна, то другая муфта.
Звено 3 может сообщать звеньям 2 ускоренное вращение также в обе стороны, выталкивая ролики одного звена муфты и расклинивая ролики другого звена, увлекая при этом звенья за собой.
Такие муфты работают только в том случае, если ведущим является звено 1.
Примеры встройки обгонных муфт показаны на рис. 5.

Расчет геометрических параметров ненормализованной обгонной муфты (рис. 6)

Рис. б. Узел ненормализованных обгонных муфт

Наибольший вращающий момент на валу муфты, Н-мм ............. Т
Число роликов ....................................................................... z
Расчетный диаметр ролика, мм ....................................dр = 0,58
Принятый диаметр ролика, мм .................................................d
Диаметр поверхности зажима обоймы, мм .............................D ~ 8d
Высота опорной поверхности, мм ........................... h = 0,496 (D—d)—0,5d
Ориентировочное значение диаметра вала, мм ............ dв = 0,43
Длина ролика, мм .............................................. l = 1,5d

Указания по монтажу

1. Обойму муфты монтируют в достаточно прочный и жесткий корпус. Точность отверстия в корпусе должна быть в пределах допусков 7-го квалитета.
Чем меньше требуемый угол поворота муфты в процессе заклинивания, тем более жестким должен быть корпус.
2. Повышению точности работы муфты (уменьшению утла проскальзывания ) способствует увеличение радиуса размещения роликов, т. е. увеличение диаметра муфты и уменьшение нагрузки — снижение передаваемого вращающего момента.
3. Работоспособность муфты значительной степени зависит от соосности обоймы и ступицы. При несоосности нагрузка между роликами распределяется неравномерно. Кроме того, появляется дополнительная нагрузка на опоры.
Отклонение от соосности для муфт с D < 80 мм не должно превышать 0,02 мм, а для муфт свыше 80 мм — 0,03 мм, что составляет приблизительно 60% допускаемого суммарного радиального отклонения муфты. Перекос осей ступицы и обоймы не должен превышать 0,01:100.
4. Рабочую длину шпонки, соединяющей ступицу муфты с валом, при значениях передаваемого момента, близких к максимальным, рекомендуется принимать' равной длине ступицы.
5. Ролики муфты должны быть постоянно смазаны; лучше использовать маловязкие сорта масел — по ГОСТ 20799—88. Более вязкие сорта способствуют увеличению потерь при обгонном вращении, вязкость смазки должна повышаться с увеличением нагрузки муфт. Частота масла должна поддерживаться надежной фильтрацией или сменой его не реже одного раза в 4-6 месяцев.
6. Нижнюю щеку или заменяющую его деталь при установке муфты на вертикальных валах рекомендуется подвергать термической обработке до твердости 41,5 ... 51,5 НRСэ.

20. Конструкция размеры обгонных роликовых муфт, мм

Исполнение I 
Для муфт D = 32; 40; 50 мм и 65 мм
Исполнение II
Для муфт D = 80;100 и 125 мм       Для муфт D = 160 и 200 мм

 Исполнение III
        Для муфт D = 65 мм                     .Для муфт D = 80 и 100 мм

D l l1 r1 C

65 

21  27,5

31,5

22

80 

25  33,5

39,0

27

100 

31  41,0

49,0

33

Исполнение

D
Н7

d
Н7

d1
H7

B

B1

b1
h8

l
d11
K Шпонка 5
ГОСТ 23360-78
Шпонка 6 
ГОСТ 13940-86

 

 

I

 

 

32

10; 12; 14;

4

12-0,12

18+0,24

3

8

1,2

3x3x10

А22

40

14; 16 18;

5

15-0,12

22+0,28

4

10

1,8

4x4x12

А28

50

16; 18; 20

6

18-0,12

25+0,28

5

12

2,3

5x5x14

А32

I и III

65

16; 20; 25

8

20-0,15

28+0,28*

5

14

2,3

5x5x14

А40

30+0,58

80

20

10

25-0,15

35+0.34

 

6

18

2,6

6x6x18

А50

I, II и III 2; 30; 35
I, III

100

25

13

30-0,2

45+0.34

8

24

3,2

8x7x20 А60

I, II, III

30; 35; 40

II

125

35; 40;

16

35-0,25

50+0,40

8

28

3,2

8x7x25

А75

45; 50

160

70

20

40-0,25

60+0,40

12

32

3,8

12x8x32

А100

200

90

25

50-0,30

70+0,40

12

40

3,8

12x8x40

А125

*Для исполнения III. 

Обойма 1
Размеры, мм

Биение поверхности D1 относительно оси отверстия D для муфт диаметром от 32 до 80 мм не более 0,02 мм, свыше 80 мм—не более 0,03 мм.
Биение торцов для муфт диаметром от 32 до 80 мм не более 0,02 мм, свыше 50 мм — не более 0,03 мм.
Неуказанные предельные отклонения по h14, H14, ±IT14/2 или t2/2

D
Н7

D1
k7

D2

l2 b1
P9

t1
Н12

S

S1

r2 f

Масса, кг

32

45

35,5+0,2

10

3

2,0

1,0

2,0

1,5

0,5

0,07

40

55

44,0+0,2

12

4

2,5

1,5

2,5

2,0

0,5

0,13

50

70

54,0+0.2

14

5

3,0

2,0

3,0

2,5

1,0

0,23

65

85

69,0+0.2

14

5

3,0

3,0

3,0

2,5

1,0

0,35

80

105

85.0+0.2

18

6

3,5

3,5

3,0

3,0

1,0

0,68

100

130

106,0+0,2

20

8

4,0

5,0

3,0

4,0

1,0

1,22

125

160

131.0+0,2

25

8

4.0

5,0

3,5

4,0

2,0

2,57

160

200

167,0+0,5

32

12

4,5

4,0

4,0

6,0

2,0

3,36

200

250

208,0+0,5

40

12

4,5

5,0

5,0

6,0

2,0

6,70

Материал: сталь 20Х; ШХ15. Термическая обработка отверстия диаметром D для стали 20Х — цементация на твердость 57,5 ... 63,5 ННСэ.
 Диаметр муфты D, мм ............................ 32—40     50-65      80-125     160-200
Глубина цементованного слоя, мм. ......... 0,8—1,0   1,0—1,2   1,2—1,5   1,5—1,8
Для стали ШХ15 — закалка до твердости 59.5 ... 65,5 HRCэ

Исполнение

D

d (Н7)

D3

d (h8)

D5

d2

d3

В3 
-0,1

b (Н8)

t+0.12

l3

l4+0,1

l5+0.2

C1 C2 S2 f1 f2

Масса, кг

I

32

10 12 14

31,5-0,3

22

21,0-0,12

3

-

8,6

3
4
4

11,1
13,6 15,6

7

1,5

1,30

11,92-0,01

2,65

1,0

0,5

0,5

0,05
0,05
0,04

40

14 16 18

39,0-0,3

26

26,6-0,3

3

-

10,6

4
5
5

15,6 17,9 19,9

9

2,5

1,30

14,9-0,01

3,0

1,0

0,5

0,5

0,08
0,07
0,06

50

16 18 20

40,0-0,3

32

30,3-0,3

4

-

12,6

5
5
6

17,9 19,9 22,3

9

2,5

1,30

18,87-0,02

3,9

1,5

0,5

0,5

0,20
0,19
0,18

I и III

 

65

16 20 25

64,0-0,4

40

37,5-0,3

4

-

14,6

5
6
8

17,9 22,3 27,6

11

2,5

1,90

24,34-0,03

5,1

1,5

0,5

0,5

0,42/0,32 0,38/0,30 0,34/0,26

80

20

79,0-0,4

50

47,0-0,5

8+0,03

3

18,6

6

22,3

14

2,5

2,20

29,80-0,04

6,2

2,0

0,5

0,5

0,75/0,62

I, II и III

25 30 35

8
8
10

27,6 32,6 37,9

0,71/0,66/0,59 0,66/0,61/0,54 0,59/0,54/0,47

I и III

100

25

99,0-0,4

60

57,0-0,5

8+0,03

3

24,6

8

27,6

15

2,5

2,20

36,76-0,06

8,8

4,0

0,5

1,0

1,52/1,31

I, II и III

30 35 40

8
10
12

32,6 37,9 42,9

1,45/1,37/1,24 1,36/1,28/1,15 1,25/1,17/1,04

II

125

35 40 45 50

124-0,5

75

72,0

8+0,03

3

28,6

10 12 14 16

37,9 42,9 48,3 53,6

14

3,0

2,80

46,20-0,08

10,8

5,0

0,5

1,0

2,56
2,44
2,30
2,13

160

70

158-0,5

100

96,5

10+0,03

4

33,0-0,3

20

74,3

20,5

3,0

3,10

59.6-0,13

13,6

8,0

1,0

1,0

2,73

200

90

198-0,5

125

121,0

41,0-0,3

24

95,2

4,0

3,5

74,52-0,14

17,0

9,0

6,08

Ступица 2
Размеры, мм

D C5 C6 D B4 C3 C4 S3 S4+0,1
65 10 6 160 15 50 57 4 28
80 12 7 200 20 63 72 6 28
100 17 9 Размер В1 см. табл. 20

D - диаметр муфты.
Материал: для муфт D < 125 мм — сталь 20Х и IIIX15,
для муфт D = 160 и 200 мм — сталь 45.
Термообработка поверхности Р:
для стали 20Х — цементация на твердость 57,5 ... 63,5 НКСэ:
D, мм ....................................... 32-40      50-65      80—125
Глубина слоя, мм.................... 0,8—1,0   1,0—1,2    1,2—1,5
для стали 45-закалка на твердость 59,5 ... 65,5 HRCэ
Разность размеров С1, С2, С3 и С4 в пределах одной ступицы для муфт D до 80 мм не более 0,01 мм, D свыше 80 мм не более 0,02 мм.
Непараллельность плоскостей Р относительно оси отверстия d для муфт D до 80 мм не более 0,01 мм, свыше 80 мм не более 0,015 мм.
Биение торцовой поверхности D4 для муфт с D до 80 мм не более 0,03 мм, свыше 80 мм не более 0,06 мм (исполнение I и II).
Биение торцовой поверхности D3 для муфт с D до 80 мм не более 0,03 мм, свыше 80 мм не более 0,05 мм (исполнение I).
Неуказанные предельные отклонения по h14, H14, ±IT14/2 или t2/2

Ролик 3 и щека 4
Размеры, мм

Исполнение I                              Исполнение II

 

D

65

80

100

С

22

27

33

D
муфты

Ролик

Щека

d1
h7
l
e9
f

Масса, кг

D6 D7
H8
S5
(-0.03
-0.08)

Масса, кг

32

4

8

0,3

0,001

35.0,2

22

1,5

0,011

40

5

10

0,002

43.0,2

28

2,0

0,014

50

6

12

0,003

53.0,2

32

2,5

0,031

65

8

14

0,006

68-0,2

40

2,5

0,045/0,03*

80

10

18

0,011

84.0,2

50

2,5

0,055/0,04*

100 13 24 0.5 0.025 105-0,2 60 2,5 0,092/0,07*
125 16 28 0.044 130-0,5 75 3,0 0,230
160 20 32 0.078 165-0,5 100 3,0 0,350
200 25 40 0.154 206-0,5 125 4,0 0,740

 *Для исполнения II.
Щека. Материал — сталь 45. Твердость 31,5 ...41,5 НRСэ
Ролик. Материал — сталь ШХ15, У8.
Термическая обработка для стали ШХ15 на твердость 59,5 ... 65,5 HRCэ, для стали У8 на твердость 59,5 ... 69,5 HRCэ.
Овальность по d1 и конусообразность для муфт D до 80 мм не более 0,04 мм, свыше 80 мм — не более 0,06 мм.
Неуказанные предельные отклонения по h!4, H14, ± IT14/2 или t2/2

Пружина 7
Размеры, мм


муфт

d5

d10

H
(в свободном
 состоянии)

 t2

Длина 
развертки 
L

Витков

Масса 
100 шт., кг

n
рабочих
n1
всего

32

0,2

2,5

25

1,3

148

19

20

0,005

40

0,2

2,5

32

1,3

184

24

25

0,006

50

0,3

3,0

28

1,2

208

23

24

0,012

65

0,3

3,0

28

1,2

208

23

24

0,012

80

0,5

4,0

18

1,5

144

12

13

0,022


Справочник конструктора - Все что нужно любому конструктору! ©2008-2017