Кулачковая муфта

В машиностроении кулачковая муфта — это тип муфты передачи мощности общего назначения , которая также может использоваться в системах управления движением (сервоприводах). Она предназначена для передачи крутящего момента (путем соединения двух валов ) при одновременном гашении вибраций системы и компенсации несоосности, что защищает другие компоненты от повреждения. Кулачковые муфты состоят из трех частей: двух металлических ступиц и эластомерной вставки, называемой элементом , но обычно называемой «пауком». Три части запрессовываются вместе с кулачком от каждой ступицы, поочередно установленным с лепестками паука. Крутящий момент кулачковой муфты передается через эластомерные лепестки при сжатии.

Эластомер паука может быть изготовлен из различных материалов и с разной твердостью, что позволяет пользователю настраивать муфту для наилучшего соответствия своему применению. Соображения по выбору эластомера включают способность гасить вибрацию, способность справляться с несоосностью, диапазон рабочих температур, скорость оборудования и химические условия. ^[1]

Кулачковые муфты считаются « отказоустойчивыми », поскольку в случае выхода из строя или износа эластомера зубья ступицы кулачковой муфты будут сопрягаться, подобно зубьям на двух шестернях, и продолжать передавать крутящий момент. Это может быть желательным или нежелательным для пользователя в зависимости от области применения. ^[2]

Эластомеры кулачковых муфт являются изнашивающимися элементами, которые необходимо осматривать и заменять. Эластомеры кулачковых муфт часто имеют характерные следы износа, и отказы часто могут быть вызваны состоянием эластомера и ступиц. Распространенные причины отказов включают несоосность, чрезмерный крутящий момент, химическое воздействие, температурное воздействие, крутильные колебания и отказ ступицы. ^[3]

Кулачковые муфты доступны как с прямыми зубьями, так и с изогнутыми челюстями. Конструкция с прямыми зубьями позволяет присоединять и удалять эластомеры радиально, включая конструкцию с эластомером сдвига «не отказоустойчивой» челюсти. Для конструкции с эластомером сдвига зубья ступицы муфты больше не зацепляются друг с другом, поэтому отказ эластомера не приведет к передаче крутящего момента. При использовании с жестким эластомером конструкция с изогнутыми челюстями может поддерживать посадку без люфта, необходимую для многих приложений управления движением. ^[4]

Изогнутые кулачковые муфты с нулевым люфтом лучше всего подходят для приложений, которые полагаются на тип движения «стоп-и-гоу», где точность должна иметь место при остановке для выполнения любого количества точных задач, таких как получение изображения с высоким разрешением (система машинного зрения ). Поглощение вибраций уменьшает время установления, необходимое системе, что увеличивает пропускную способность. Изогнутая кулачковая муфта меньше подходит для приложений, которые полагаются на тип движения постоянного сканирования, где точность требуется во время движения, что требует торсионно более прочной муфты. ^[5]

Как и другие гибкие муфты , кулачковые муфты ограничены в несоосности вала, которую они могут компенсировать. Слишком большое осевое движение приведет к разъединению муфт, в то время как слишком большое угловое или параллельное смещение приведет к нагрузкам на подшипники, которые могут привести к преждевременному износу или отказу системы. ^[6]

Благодаря своей демпфирующей способности, сменным крестовинам и широкому выбору индивидуальных опций кулачковые муфты являются отличным решением для поглощения ударов и передачи крутящего момента во многих областях применения.

• Муфта Олдхэма — разновидность двухкулачковой муфты, в которой центральный кулачок длинный, что позволяет двум половинам смещаться в радиальном направлении.

На Викискладе есть медиафайлы по теме Кулачковые муфты .