Муфта (от нем. Muffe или голл. mouwtje) в технике, устройства для постоянного или временного соединения валов, труб, стальных канатов, кабелей и т. п. Различают Муфта соединительные, которые в зависимости от выполняемой функции обеспечивают прочность соединения, герметичность, защищают от коррозии и т. п. (см. Кабельная муфта, Соединение труб), и Муфта приводов машин и механизмов, которые передают вращательное движение и вращающий момент с одного вала на другой вал, обычно соосно расположенный с первым, или с вала на свободно сидящую на нём деталь (шкив, зубчатое колесо и т. п.) без изменения вращающего момента. Кроме того, Муфта приводов выполняют др. важные функции: компенсацию небольших монтажных отклонений, разъединение валов, автоматическое управление, бесступенчатое регулирование передаточного отношения, предохранение машин от поломок в аварийном режиме и т. д. Муфта применяют для передачи как ничтожно малых, так и значительных моментов и мощностей (до нескольких тыс. квт). Различные способы передачи вращающего момента, разнообразие функций, выполняемых Муфта, обусловили большой типаж конструкций современных Муфта Наиболее распространённые из них стандартизованы .

  Передача момента в Муфта может осуществляться механической связью между деталями, выполняемой в виде неподвижных соединений или кинематических пар (Муфта с геометрическим замыканием); за счёт сил трения или магнитного притяжения (Муфта с силовым замыканием); сил инерции или индукционным взаимодействием электромагнитных полей (Муфта с динамическим замыканием). По характеру работы и основному назначению различают Муфта следующих типов: постоянные соединительные; управляемые (сцепные), позволяющие соединять и разъединять валы через систему управления; самоуправляемые (автоматические), соединяющие и разъединяющие валы в процессе работы автоматически в зависимости от изменения режима; предохранительные, разъединяющие валы при опасном нарушении нормальных условий работы машины; Муфта скольжения, передающие момент лишь при частоте вращения ведомого вала, меньшей частоты вращения ведущего вала.

Постоянные соединительные Муфта выполняются с геометрическим замыканием и делятся на несколько типов. Жёсткие некомпенсирующие, или глухие, Муфта (рис. 1, а) соединяют валы без возможности относительного их перемещения. Жёсткие компенсирующие Муфта допускают небольшие отклонения от соосного расположения валов. Среди них наиболее распространены зубчатые Муфта (рис. 1, б). Жёсткие подвижные Муфта допускают значительные отклонения от соосности. Например, широко распространены асинхронные шарнирные Муфта (см. Карданная передача), которые допускают перекос осей до 45°, но не допускают поперечных и продольных смещений осей; сдвоенные шарнирные Муфта, т. е. сочетание двух одинарных (рис. 1, б) и т. д. Постоянное передаточное отношение при любых углах между осями соединяемых валов обеспечивается синхронными шарнирными Муфта, которые передают движение посредством шариков. Такие Муфта применяют, например, в приводе передних ведущих колёс автомобиля. К синхронным Муфта относятся также плавающие, или крестовые муфты, называемые также кулачково-дисковыми Муфта (рис. 1, г), конструкции которых допускают значительные поперечные смещения осей валов и компенсацию небольших перекосов и осевых смещений. Как компенсирующие используются также упругие и упруго-демпфирующие Муфта К этой группе относятся втулочно-пальцевые Муфта (рис. 1, д), широко применяемые для соединения вала электродвигателя с валом приводимой машины, а также Муфта более совершенной конструкции — Муфта с торообразной оболочкой (рис. 1, е) и др.

D — поперечные смещения валов; d — угловое смещение; d₁ и d₂ — углы перекоса шарнирных муфт. Муфта." alt="Рис. 1. Постоянные соединительные муфты: а — жёсткая некомпенсирующая втулочная; б — жёсткая компенсирующая зубчатая; в — сочетание двух одинарных шарнирных асинхронных муфт с промежуточным валом; г — плавающая кулачково-дисковая; д — втулочно-пальцевая; е — с торообразной оболочкой; 1 — соединяемые валы; 2 — втулка муфты; 3 — втулки с наружными зубьями; 4 — обойма с внутренними зубьями; 5 — полумуфты; 6 — промежуточный вал; 7 — промежуточный диск; 8 — торообразная эластичная оболочка; D — поперечные смещения валов; d — угловое смещение; d₁ и d₂ — углы перекоса шарнирных муфт."

Рис. 1. Постоянные соединительные муфты: а — жёсткая некомпенсирующая втулочная; б — жёсткая компенсирующая зубчатая; в — сочетание двух одинарных шарнирных асинхронных муфт с промежуточным валом; г — плавающая кулачково-дисковая; д — втулочно-пальцевая; е — с торообразной оболочкой; 1 — соединяемые валы; 2 — втулка муфты; 3 — втулки с наружными зубьями; 4 — обойма с внутренними зубьями; 5 — полумуфты; 6 — промежуточный вал; 7 — промежуточный диск; 8 — торообразная эластичная оболочка; D — поперечные смещения валов; d — угловое смещение; d₁ и d₂ — углы перекоса шарнирных муфт.

Управляемые, или сцепные, Муфта, выполняемые с геометрическим и силовым замыканием, также отличаются большим разнообразием. Группу Муфта с геометрическим замыканием составляют кулачковые (рис. 2, а), зубчатые и др. Муфта, отличающиеся компактностью конструкции, но не допускающие включения на быстром ходу при большой разности угловых скоростей сцепляемых полумуфт. Этого недостатка лишены зубчатые Муфта с синхронизаторами (рис. 2, б). Такие Муфта обеспечивают безударное включение на холостом ходу, т. к. сначала в соприкосновение входят фрикционные поверхности и происходит выравнивание скорости вращения полумуфт в процессе скольжения перед введением в зацепление зубьев. Муфта с синхронизаторами используют в автомобильных коробках передач. К управляемым Муфта с силовым замыканием механической связью относятся Муфта трения, или фрикционные, которые допускают включение на ходу и под нагрузкой. Конструкция этих Муфта может быть выполнена с одним или несколькими дисками, с цилиндрическими или коническими поверхностями трения, с механическим, пневматическим, гидравлическим или электромагнитным (рис. 2, в) управлением. Такие Муфта применяют в автоматических системах, т. к. они позволяют осуществлять дистанционное управление.

Рис. 2. Управляемые муфты: a — кулачковая; б — зубчатая с синхронизатором; в — фрикционная с электромагнитным управлением; г — с ферромагнитной смесью; д — синхронная электроиндукционная; 1 — полумуфты; 2 — внешние зубья; 3 — конические фрикционные поверхности; 4 — передвижное кольцо с внутренними зубьями; 5 — диски полумуфт; 6 — ферромагнитная смесь; 7 — катушка возбуждения; 8, 9 — магнитопроводы полумуфт с разделёнными полюсами.

  Группу Муфта с силовым замыканием электромеханической связью составляют Муфта с жидкой или порошкообразной ферромагнитной смесью (рис. 2, г), в которых при прохождении электрического тока в катушке возбуждения возникает магнитный поток, в результате ферромагнитная смесь, заполняющая зазор между полумуфтами, намагничивается, что обеспечивает сцепление смеси с поверхностями полумуфт. Эти Муфта широко используются в копировальных металлообрабатывающих станках и др. рабочих машинах. Силовое замыкание электромагнитной связью осуществляется в синхронных электроиндукционных Муфта, которые имеют магнитопроводы с разделёнными полюсами на обеих полумуфтах (рис. 2, д). Вращающий момент между валами передаётся при прохождении через катушку возбуждения тока и возникновении при этом силы магнитного притяжения между полюсами полумуфт.

Самоуправляемые, или автоматические, Муфта включаются и выключаются в зависимости от изменения режима работы машины. К ним относятся: однооборотные Муфта, срабатывающие в определенном положении через каждые один или несколько оборотов вала (применяются в прессах и молотах для остановки ползуна в верхнем положении); обгонные Муфта, или Муфта свободного хода (рис. 3, а), передающие момент только при одном направлении вращения ведущей полумуфты относительно ведомой и проворачивающиеся при обратном направлении вращения (применяются в велосипедах, автоматических трансмиссиях автомобилей, станках и т. п.); центробежные Муфта (рис. 3, б), включающиеся и выключающиеся в зависимости от скорости вращения ведущей полумуфты (используются в качестве пусковых в приводах, а также как предохранительные муфты, ограничивающие скорость вращения приводимой машины, и т. п.): Муфта предельного момента, которые наиболее часто используются как предохранительные, отключающие машину при опасном увеличении вращающего момента. Функции предохранительных выполняют Муфта и др. типов, допускающие проскальзывание и имеющие соответствующую конструкцию и характеристику.

Рис. 3. Самоуправляемые муфты: а — свободного хода; б — центробежная; 1 — ведущая звёздочка; 2 — ролики; 3 — ведомая обойма; 4 — корпус; 5 — фрикционная обкладка.

Муфта скольжения выполняются с динамическим замыканием механической связью (гидродинамические) или с электрической связью (электроиндукционные асинхронные). Такие Муфта передают момент только при отставании ведомой полумуфты от ведущей, т. е. при наличии скольжения. Конструктивно гидродинамическая Муфта выполнена как замкнутая система с жидким рабочим телом. Такие Муфта используют в качестве пусковых, управляемых и предохранительных, в гидродинамических передачах. Электроиндукционные асинхронные Муфта работают за счёт сил магнитного взаимодействия, возникающих при скольжении ведущей полумуфты, имеющей катушку возбуждения и магнитопровод с разделёнными полюсами, относительно ведомой полумуфты, выполненной со сплошным магнитопроводом. Эти Муфта используются в качестве управляемых, пусковых, иногда как вариаторы скорости.

 

  Лит.: Решетов Д. Н., Детали машин, 3 изд., Муфта, 1974; Краткий справочник машиностроителя, Муфта, 1966; Детали машин, 7 изд., Муфта, 1972; Поляков В. С., Барбаш И. Д., Муфты, 4 изд., Л., 1973: Детали машин. Справочник, под ред. Н. С. Ачеркана, т. 1, 3 изд., Муфта, 1968.

  Н. Я. Ниберг.