Муфти з’єднують між собою вали, а також служать для передачі руху від ведучого вала до веденого. Також вони можуть виступати в якості запобіжного пристрою, що захищає механізм від перевантаження.

Зубчаста муфта по конструкції відноситься до керованих або зчіпним муфтам. Ця різновид пристрою дозволяє роз’єднати механізм у процесі роботи машини.

Конструкція муфт типу МОЗ

Основним елементом будь зубчастої муфти типу МЗ є дві напівмуфти, позначені цифрами 1 і 2 на малюнку. Елементи позиції 1 і 2 мають внутрішні зубчасті вінці для зачеплення із зовнішніми зубцями втулок 3 і 5. Кількість зубів на полумуфтах і втулках однакове. Це забезпечує можливість зубчастого зачеплення. Ущільнювальні кільця позиції 4 призначені для утримання мастильної рідини, яку обов’язково поміщають в муфту. Найчастіше в якості такої рідини використовують технічне масло. Під час роботи пристрою мастило відкидається до периферії, заповнюючи місця контакту зубів. Роль мастила в роботі зубчастої муфти не можна недооцінювати. Вона значно знижує тертя між зубами, зменшує опір відносному переміщенню напівмуфт і зменшує радіальну навантаження, що отримують валами і опорами.

Муфта допускає зміщення і перекіс осей валів за умови, що кут між втулкою і напівмуфт в кожному зачепленні не перевищує 30 градусів.

Особливості виготовлення

В якості заготовок для даного типу пристроїв використовують поковки, або відливання. Ковані елементи зубчастих муфт виготовляють із сталі 40 за Гост 1050-60, а литі – із сталі 45Л 11 по ГОСТу 977-65. Зуби втулок і обойм піддають термічній обробці:

• втулки – до твердості не менше HRC 40;
• обойми – до твердості не менше HRC 35.

Для менш навантажених муфт, експлуатованих при швидкості до 5 м/с, дозволяється виготовляти зуби з твердістю поверхні НВ ≥280 за умови обов’язкової різниці в твердості зубів втулок і обойм порядку НВ 30.

Виливки повинні відповідати наступним параметрам:

• розмірна точність – 7 клас;
• ступінь жолоблення — 8;
• точність маси виливки — 10 клас по ГОСТ 26645.
• інші технічні вимоги за ГОСТ 977.

ГОСТ 5006

Складність розподілу навантажень між зубами, викликаний зміщенням валів, викликає багато труднощів при розрахунку міцності і довговічності. Муфти зубчасті (ГОСТ 5006) мають стандартну конструкцію і підбираються за значенням найбільшого крутного моменту.

Стандартом передбачено з’єднання валів, що мають розміри від 40 до 560 мм в діаметрі, при найбільших значеннях переданого крутного моменту від 71 до 100 000 кГм. Найбільша кількість оборотів, зазначене в стандарті, відповідає окружної швидкості 25 метрів в секунду на початковій окружності зачеплення зубів.

Умовне позначення за Гостом

Муфта зубчаста (ГОСТ 5006) у своєму позначенні обов’язково містить такі дані:

• назва деталі – «Муфта»;
• тип;
• величина крутного моменту;
• діаметральний розмір посадочних отворів;
• варіант виконання втулок;
• варіант кліматичного виконання;
• категорія згідно з ГОСТ 15150.

Для муфт другого типу розмір посадкового отвори напівмуфти вказують після даних про посадкового отворі втулки.

Умовне позначення муфти 1 типу, що має номінальний крутний момент 4000 Н-м, діаметр посадочного отвору у втулках 60 мм, з 1 виконанням втулок, кліматичним виконанням і 2 категорії має наступний вигляд: “Муфта 1-4000-60-1У2 ГОСТ 5006-94”.

Та ж муфта, але типу 2, що має посадочні отвори у фланцевих полумуфтах 55, позначається як «Муфта 2-4000-50-55-1У2 ГОСТ 5006-83».

У робочої конструкторської документації допускається відсутність позначення кліматичного виконання.

Вимоги безпеки і особливості експлуатації та монтажу

Муфти зубчасті повинні мати спеціальні запобіжні кожуха. Якщо під час експлуатації муфт типу МЗ повністю виключений контакт з людьми, то кожух можна не встановлювати.

Під час ремонтних і профілактичних робіт навантаження з валів повинна бути знята, а привід знеструмлений.

Перед установкою зубчасті муфти потрібно розконсервувати. При монтажі рекомендується використовувати монтажні пристосування. Обов’язково забезпечити можливість вільного доступу для подачі і збору олії, а також контролювати рівень мастила і зусилля затягування гайок. Обсяг масла, який потрібно залити в муфту, вказаний у паспорті з розрахунку, що під час роботи масло повністю покриває висоту зубів. Рекомендації по вибору мастильної рідини в залежності від температурного режиму наведені в стандарті ГОСТ 5006.

Перед безпосереднім проведенням монтажу сполучаються поверхні втулки і вала змащують солідолом згідно з ГОСТ 4366. Також обов’язково потрібно забезпечити збіг контрольних міток на парних втулках і обоймах.

Область застосування

Муфта зубчаста МЗ використовується переважно для виробів важкого машинобудування. Їх встановлюють на турбіни і на прокатні стани, застосовують при виготовленні поршневих двигунів. Даний вид муфт призначений для роботи з великими крутящими моментами (до 63000 Нм).

При дотриманні всіх вимог по експлуатації зубчасті муфти можуть справно працювати протягом декількох років.