Предохранительные муфты

В качестве предохранительных (проскальзывающих) муфт могут быть использованы различные фрикционные и кулачковые муфты, а также муфты специальной конструкции.

Фрикционные муфты

В предохранительных фрикционных муфтах сжатие дисков происходит под действием пружины, сила которой рассчитана так, что при возрастании крутящего момента свыше допустимой величины диски начинают проскальзывать и при вращающейся ведущей части муфты ведомая остается неподвижной.

Так как фактическая величина коэффициента трения может значительно отличаться от расчетной, то и момент, при котором муфта срабатывает, может колебаться в значительных пределах.

Кулачковые муфты

Кулачковые проскальзывающие муфты со скошенными торцовыми кулачками аналогичны муфтам, применяемым в рассмотренных выше механизмах, размыкающих кинематическую цепь при возрастании крутящего момента. Отличие заключается в том, что при возрастании момента не происходит размыкания кинематической цепи и муфта работает как трещотка, что вызывает повышенный износ муфты.

Рис. 1. Предохранительные муфты

Шариковые муфты

Из числа многочисленных специальных конструкций муфт значительным распространением пользуются шариковые муфты. Один из вариантов шариковой муфты представлен на рис. 1 а. Предохранительная муфта связывает шестерню 3 с диском 5. Связь осуществляется с помощью шариков 4, расположенных в отверстиях, выполненных в теле шестерни 3. Шарики заходят также в отверстия диска 5. К диску в шарики прижимаются пружинами 6. Натяжение пружин, а соответственно и величина передаваемого крутящего момента, регулируется с помощью гайки 1, перемещающей плунжер 2. При перегрузке кромки отверстий диска 5 отжимают шарики и муфта работает как трещотка.

Усилие пружин может быть определено в соответствии с методикой для расчета кулачковых муфт. Углом подъема в данном случае является угол между касательной к шарику и торцовой плоскостью диска 5.

Специальные муфты

Предохранительные устройства со срезными штифтами и шпонками применяются в тех случаях, когда перегрузка является редким случаем и возникает только в аварийных условиях. В качестве примера предохранительного устройства со срезным штифтом приведена нормализованная муфта (рис. 1, б). В полумуфты 1 и 5 запрессованы закаленные втулки 2 и 4 из стали 40Х. Через отверстия втулок проходит срезной штифт 3, который обычно изготовляется из наиболее прочного материала. При перегрузке штифт срезается и должен быть заменен новым.

Применяя для изготовления штифта, материал высокой прочности исключают возможность случайной замены штифта малой прочности штифтом более высокой прочности, что могло бы привести к поломке механизмов машины.