Муфты зубчатые (М3)

 

Зубчатая муфта 

— жёсткая подвижная компенсирующая муфта, которая состоит из полумуфт с внешними зубчатымивенцами, и разъёмной обоймы с двумя внутренними зубчатыми венцами. Эти устройства предназначены для передачи крутящего момента между двумя валами, оси которых не являются коллинеарными. Иными словами, зубчатая муфта обеспечивает компенсацию осевого, радиального и углового смещения 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.

Более подробное описание и характеристики смотрите ниже ↓

Зубчатые муфты выполняют ту же функцию, что и карданная передача. Способность компенсировать угловое смещение у зубчатых муфт, как правило, ограничена величиной 4-5°. В то же время карданная передача способна обеспечивать компенсацию и бо́льших угловых смещений. Существует тип зубчатых муфт, предназначенных для соединения двух номинально коаксиальных валов. Такие муфты способны компенсировать небольшие отклонения от соосности, такие, как погрешности при установке валов, смещения в процессе эксплуатации. У таких муфт компенсирующая угловая способность ограничена величиной 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: Δ_o = 3…4 мм; Δ_r= 1,5…2 мм.

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).

Практикой эксплуатации зубчатых муфт установлено, что износ зубьев является основной причиной выхода их из строя.

Детали зубчатых муфт изготовляют из углеродистых сталей марок 40, 45Л, 50 или 40Х. Для повышения износостойкости зубья полумуфт подвергают термообработке до твёрдости не менее, чем 45 по Роквеллу, зубья обоймы — не менее, чем 40 по Роквеллу, а муфту заливают маслом высокой вязкости. Тихоходные муфты изготовляют с твёрдостью зубьев Η ≤ 350 по Бринеллю.

Зубчатые муфты должны обеспечивать 90%-ный ресурс не менее 17000 ч.

Описание Муфты зубчатой (МЗ)

Муфты зубчатые (МЗ) общемашиностроительного применения предназначены для соединения соосных горизонтальных валов и передачи крутящего момента от 1000 до 63000 Нм при угловых, радиальных и осевых смещениях валов, при рабочих температурах не выше 120 С климатических исполнений У, Т категорий 1—3, 5 и климатических исполнений УХЛ, О и ОМ категории 4 по ГОСТ 15150-69. 
 

Преимущества

Муфта зубчатая способна компенсировать любые погрешности в соосности валов в достаточно большом диапазоне.

Конструкция

Рис.1 Муфта зубчатая. 1-гайка, 2-шайба, 3-винт, 4-крышка, 5-крышка под уплотнение, 6-уплотнение, 7-втулка зубчатая, 8-обойма, 9-болт

Муфта зубчатая, это универсальная разновидность компенсирующих муфт. З и состоит из 2х зубчатых колес жестко закрепленных на валах и составного цилиндрического барабана. На зубчатых колесах нарезаны наружные эвольвентные зубья а на цилиндрическом барабане - внутренние, во впадины которых входят зубья внешнего зацепления. Для придания наружным и внутренним зубьям равнопрочности крименяют коррекцию. Чтобы увеличить угол смещения осей соединяемых валов, внешние зубья колес выполняют сферическими и бочкообразными. 

Материал изготовления 

Все детали изготавливают из стали 40 или 45НХ, 45Л -коваными , при диаметре более 150 мм - литыми

Комплектность поставки 

Таблица 1: Комплектация Муфты зубчатой 

Деталь	Количество	Наименование
1	1	Муфта зубчатая
2	2	становочный винт  (в стандартную комплектацию не входит)
3	1	Паспорт

При приемке муфты следует проверить перечень поставки согласно приведенной таблице (обозначение деталей представлено на рис. 1) 

Варианты исполнения и подбор  муфты зубчатой 

Муфта зубчатая  изготавливается следующих типов: 

1 - с разъемной обоймой; 
2 - с промежуточным валом; 
3- с неразъемной обоймой. 

Втулки муфт изготавливают следующих исполнений: 

1 - с цилиндрическими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12080: 
2-с коническими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12081 для муфт типов 1 и 3. 

Допускается по заказу потребителя изготовлять втулки с отверстиями для концов валов другой формы. 

Муфты, заказываемые для эксплуатации при частотах вращения, равных или превышающих 50 % от значения допускаемой частоты, указанной в таблице 1, обозначают буквой С (требования пункта обязательны с 01.06.97). В муфтах допускается комбинация втулок различных исполнений. 

Условное обозначение муфт должно включать , обозначение типа "МЗ", значения номинального крутящего момента, диаметров посадочных отверстий втулок или отверстий втулок и фланцевых полумуфт, обозначение исполнения втулок, климатического исполнения и категории по ГОСТ 15150, обозначение настоящего стандарта. В условном обозначении муфты типа 2 диаметр посадочного отверстия фланцевой полумуфты ставят после обозначения диаметра посадочного отверстия втулки. 

1, 2 - полумуфты с наружными зубьями;

3, 4 — обоймы; 5 — болты;

6 — от­верстие для подвода смазки

 

Таблица 2: Подбор зубчатых муфт по номинальным параметрам электродвигателя

 

 

(КВт)	3000(об/м)	1500(об/м)	1000(об/м)	750(об/м)	600(об/м)	500(об/м)
30	МЗ-2	МЗ-3	МЗ-3	МЗ-3
37	МЗ-3	МЗ-3	МЗ-4	МЗ-4
45	МЗ-3	МЗ-3	МЗ-4	МЗ-4		МЗ-5
55	МЗ-3	МЗ-4	МЗ-4	МЗ-5	МЗ-5	МЗ-5
75	МЗ-3	МЗ-4	МЗ-4	МЗ-4	МЗ-5	МЗ-6
90	МЗ-4	МЗ-4	МЗ-5	МЗ-5	МЗ-6	МЗ-6
110	МЗ-4	МЗ-5	МЗ-5	МЗ-5	МЗ-6	МЗ-6
132	МЗ-4	МЗ-5	МЗ-5	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6
160	МЗ-4	МЗ-5	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6
200	МЗ-4	МЗ-5	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6
250	МЗ-5	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-7
315	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-7	МЗ-7	МЗ-7
400	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-7	МЗ-7	МЗ-7
500	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-7	МЗ-7	МЗ-8
630	МЗ-6	МЗ-6	МЗ-7	МЗ-8	МЗ-8	МЗ-8
800	МЗ-6	МЗ-7	МЗ-7	МЗ-8	МЗ-8	МЗ-9
1000	МЗ-6	МЗ-7	МЗ-8	МЗ-8	МЗ-9	МЗ-10
1250	МЗ-6	МЗ-8	МЗ-8	МЗ-9	МЗ-10	МЗ-10
1600	МЗ-6	МЗ-8	МЗ-8	МЗ-9	МЗ-10	МЗ-11
2000	МЗ-7	МЗ-9	МЗ-9	МЗ-9	МЗ-11	МЗ-11
2500	МЗ-7	МЗ-9	МЗ-9	МЗ-11	МЗ-11	МЗ-12
3150	МЗ-8	МЗ-10	МЗ-12	МЗ-11	МЗ-12	МЗ-13
4000	МЗ-8	МЗ-11	МЗ-13	МЗ-12	МЗ-13
5000	МЗ-8	МЗ-12	МЗ-13	МЗ-13

 

Пример условного обозначения муфты 

Типа 1 с номинальным крутящим моментом 4000 Нм, диаметром посадочных отверстий во втулках 50 мм. с втулками исполнения 1, климатического исполнения У. категории 2 МЗ1I-4000-50- 1У2 ГОСТ Р Ж95-96 

То же. типа 2, с диаметром посадочных отверстий во фланцевых  полу муфтах 55 мм:  МЗ 2-4000-50-55-1У2 ГОСТ Р 50895-96 

То же. типа 1, с втулками исполнения 1 в одной из которых диаметр посадочного отверстия 55 мм: МЗ 1-4000-50-1-55-1У2 ГОСТ Р 50895-96 

То же, одна втулка исполнения 1 другая исполнения 2 с диаметром посадочного отверстия 55 мм: МЗ 1-4000-50-1-55-2У2 ГОСТ Р 50895-96 

То же, типа 3 с индексом С: МЗ ЗС-4000-50-1У2 ГОСТР 50895-96 

Условия транспортировки и хранения

Транспортировку муфты рекомендуется производить в разобранном виде. По желанию клиента возможна транспортировка в собранном виде без упаковки – в этом случае следует обеспечить защиту деталей муфты от коррозии, ударов и механических повреждений, 
Хранить муфты следует при температуре воздуха не выше 20°С и относительной влажности не более 65%.  Рекомендуется хранить муфты на стеллажах, уложенные в один ряд.

 

Особенности монтажа и эксплуатации

Для облегчения установки, монтаж ступицы на вал рекомендуется проводить при небольшом нагреве. Также необходимо обеспечить осевое крепление ступицы с помощью установочного винта или упорной шайбы. При монтаже должно быть исключено загрязнение деталей муфты или самих валов 
Для максимально эффективной работы муфты зубчатой и минимального износа требуется соблюдение строгой соосности соединяемых валов. 
Возможна непрерывная работа - до 24 ч/сут  или с периодическими остановками. Для эксплуатации муфты зубчатой необходимо использовать масло . Вращение муфты зубчатой возможно в любую сторону. 

 

Область применения

Муфты зубчатые применяются в большинстве своем в тяжелом машиностроении. Ставятся на турбины, на поршневые двигатели, на прокатные станы. Если муфты с упругими элементами подходят только для передачи малого и среднего крутящего момента, то зубчатая муфта рассчитана для передачи большого крутящего момента (до 63000 Нм).