Муфта кулачковая

Кулачковые муфты требуют точного центрирования валов, для них характерно полное отсутствие проскальзывания и небольшие габариты.

Профиль кулачков может быть: треугольный, трапециидальный (рис. 56), прямоугольный. Для повышения точности срабатывания муфты высоту кулачков следует делать по возможности небольшой и применять пружины малой жесткости.

Рис. 56. Полумуфта кулачковая

Расчет производится по условию износостойкости рабочих поверхностей кулачков

r = , МПа,

где D _ср= – средний диаметр кулачков, мм;

D ³ 2 d, d – диаметр вала, мм;

z =3…15 – число кулачков;

b =(0, 12…0, 15) D – длина кулачка, мм;

h =(0, 5…0, 6) b – высота кулачка, мм;

=80…120 Н/мм² – допускаемое давление при включении муфты в покое;

=20…30 Н/мм² – допускаемое давление при включении муфты на ходу.

Кулачки рассчитываются по напряжениям изгиба

s_и = [ s_и ], МПа,

где W = – момент сопротивления кулачка на изгиб;

a – средняя ширина кулачка.

Осевое усилие, необходимое для включения и выключения кулачковой муфты

F_а = , Н,

где d – диаметр вала, мм;

f =0, 15…0, 2 – коэффициент трения;

α =30^°…45^° – угол скоса кулачка;

r = 5^°…6^° – угол трения;

знак (+) – относится к режиму включения муфты;

знак (–) – относится к режиму отключения муфты.

Материал полумуфт – стали марок 20Х или 20ХН. Для повышения износостойкости рабочие поверхности кулачков цементируют и закаливают до твердости 54…60 HRC.