Изготовление муфт и полумуфт по чертежу: зубчатые, фланцевые, кулачковые, МУВП

Почему муфту чаще делают, чем покупают

Стандартные муфты описаны ГОСТами и есть в продаже. Но встают они редко, и вот почему:

• Диаметр вала не каталожный — вал уже восстанавливали, он на ремонтном размере, или это импортный агрегат с дюймовым валом.
• Вторая половина цела — менять комплект дорого и бессмысленно, нужна одна полумуфта к существующей.
• Оборудование снято с производства — муфты к нему нет ни у кого.
• Импортная техника — присоединительные размеры не совпадают с отечественными ГОСТами.
• Нужно другое исполнение — короче ступица, другое расположение отверстий, стяжной разрезной вариант вместо шпоночного.
• Срочно — поставка каталожной муфты три недели, изготовление — три дня.

Виды муфт, которые делаем

Фланцевые и втулочные муфты

Самые простые и самые частые. Две полумуфты с фланцами стягиваются болтами по окружности. Момент передаётся либо трением стыка, либо призонными болтами на срез.

• Призонные болты — с гладкой шлифованной частью под посадку в развёрнутые отверстия. Именно они центрируют половины и берут момент. Делаем их сами: нестандартный крепёж по чертежу.
• Центрирующий бурт — выступ на одной половине и ответная выточка на другой, посадка H7/h6.
• Отверстия под болты — развёртываются в сборе, чтобы половины совпали однозначно; половины метим.
• Втулочная муфта — цельная втулка на два вала со шпонками или штифтами. Ставится там, где валы уже точно соосны.

Зубчатые муфты и обоймы

Основной вариант для тяжёлых приводов: две полумуфты с наружными зубьями и обойма с внутренними. Компенсирует угловой и небольшой радиальный перекос, держит большой момент при компактных размерах.

• Зуб эвольвентный, угол профиля 20°, модуль по чертежу или по образцу.
• Бочкообразный профиль зуба полумуфты — позволяет обойме работать с перекосом до 0,5–1° без кромочного контакта.
• Твёрдость зубьев — цементация или ТВЧ до 45–52 HRC: зуб работает в масле с постоянным микроскольжением.
• Обойма — нарезка внутреннего зубчатого венца, уплотнения по торцам, отверстие под заливку смазки.
• Ремонт — часто изнашивается только обойма, полумуфты целы. Делаем новую обойму под существующие зубья.

Зубонарезание — то же оборудование, что и для шестерён, см. изготовление шестерён на заказ.

Кулачковые и шлицевые муфты

• Кулачковые сцепные — с торцевыми кулачками прямого, трапецеидального или симметричного профиля. Включаются только на остановленном или медленно вращающемся валу. Кулачки калим, иначе сминаются за несколько включений.
• Кулачково-дисковые — с промежуточным диском и взаимно перпендикулярными пазами. Компенсируют значительное параллельное смещение валов.
• Шлицевые — прямобочные по ГОСТ 1139 или эвольвентные по ГОСТ 6033. Дают осевую подвижность: вал может смещаться вдоль оси, не теряя связи.
• Полумуфты карданных передач — фланцы, шлицевые втулки и вилки; см. ремонт и изготовление карданных валов.

Упругие втулочно-пальцевые (МУВП)

Классика связки «электродвигатель — насос» и «двигатель — редуктор». Две полумуфты, в одной — стальные пальцы, в другой — отверстия с упругими втулками.

• Пальцы — сталь 45 или 40Х, конусная или цилиндрическая посадка, гайка с шайбой.
• Втулки — резиновые гофрированные или полиуретановые: полиуретан живёт дольше, но жёстче и хуже гасит удар.
• Отверстия под пальцы — сверлятся в сборе или по кондуктору, чтобы нагрузка распределялась по всем пальцам, а не по двум.
• Ремонт — чаще всего разбивает отверстия под втулки: растачиваем на ремонтный размер и ставим втулки увеличенного диаметра либо гильзуем в номинал.

Посадка на вал: шпонка, шлицы, конус, стяжная

Расточку ступицы делаем под фактический диаметр вала, а не под номинал по каталогу: если вал восстановленный, посадка считается от реального размера. Про восстановление посадочных мест — ремонт и восстановление валов.

Материалы и термообработка

Термообработка — на собственном участке с контролем твёрдости: термообработка металла.

Соосность, биение, балансировка

Допустимая несоосность при монтаже зависит от типа: жёсткая фланцевая — практически ноль, МУВП — 0,05–0,2 мм радиально, зубчатая — до 0,5–1° углового перекоса. Эти цифры относятся к монтажу узла: муфта компенсирует остаточную погрешность центровки, а не заменяет её.

Ремонт и восстановление муфт

• Разбитое посадочное отверстие — расточка и запрессовка втулки с номинальным размером; втулки точим сами, см. изготовление и ремонт втулок.
• Разбитый шпоночный паз — новый паз со смещением на 90° или 180°, либо ремонтный размер под ступенчатую шпонку.
• Изношенные зубья обоймы — новая обойма под существующие полумуфты.
• Разбитые отверстия под пальцы МУВП — расточка в ремонтный размер или гильзование в номинал.
• Смятые кулачки — переточка профиля с последующей закалкой, при большом износе — новая полумуфта.
• Трещина в ступице или фланце — не ремонтируем, делаем новую: трещина под знакопеременным моментом пойдёт дальше.

Что нужно для заказа

• Чертёж или образец — годится и целая вторая половина, и изношенная деталь.
• Диаметр вала — фактический, замеренный микрометром, а не по паспорту.
• Передаваемый момент или мощность и обороты — по ним подберём тип и размер.
• Тип посадки — шпонка, шлицы, конус, стяжная.
• Количество — от 1 штуки.

Сроки и стоимость

Цены ориентировочные для стали 45 и 40Х, окончательные — по чертежу или образцу. Отвечаем в течение двух часов. Производство — Москва, Казань, Набережные Челны, отправка по России.

Вопросы и ответы