Функциональная классификация механизмов Примеры каждого вида (класса) механизмов
Система тел, предназначенная для преобразования движения одногоили нескольких тел в требуемые движения других тел, называется механизмом. С точкизрения их функционального назначения механизмы машины делятся на следующие виды:
1. Механизмы двигателей и преобразователей.
2. Передаточные механизмы.
3. Исполнительные механизмы.
4. Механизмы управления, контроля и регулирования.
5. Механизмы подачи, транспортировки, питания и сортировки обрабатываемыхсред и объектов.
6. Механизмы автоматического счета, взвешивания и упаковки готовойпродукции.
Механизмы двигателей осуществляют преобразование различных видовэнергии в механическую работу. Механизмы преобразователей (генераторов) осуществляютпреобразование механической работы в другие виды энергии. К механизмам двигателейотносятся механизмы двигателей внутреннего сгорания, паровых машин, электродвигателей,турбин и др. К механизмам преобразователей относятся механизмы насосов, компрессоров,гидроприводов и др.
Передаточные механизмы (привод) имеют своей задачей передачудвижений от двигателя к технологической машине или исполнительным механизмам. Задачейпередаточных механизмов является уменьшение частоты вращения вала двигателя до уровнячастоты вращения основного вала технологической машины. Например, редуктор.
Исполнительными механизмами называются те механизмы, которыенепосредственно воздействуют на обрабатываемую среду или объект. В их задачу входитизменение формы, состояния, положения и свойств, обрабатываемых среды или объекта.К исполнительным механизмам, например, относятся механизмы прессов, деформирующихобрабатываемый объект, механизмы грохотов в энергозерноочистительных машинах, разделяющихсреду, состоящую из зерна и соломы, механизмы металлообрабатывающих станков и т.д.
Механизмами управления, контроля и регулирования называются различныемеханизмы и устройства для контроля размеров обрабатываемых объектов, например,механические щупы, следующие за фрезой, обрабатывающей криволинейную поверхность,и сигнализирующие об отклонении фрезы от заданной программы обработки; регуляторы,реагирующие на отклонение угловой скорости главного вала машины и устанавливающиенормальную заданную угловую скорость этого вала и т.д. К этим же механизмам относятсяи измерительные механизмы по контролю размеров, давления, уровней жидкостей и т.д.
К механизмам подачи, транспортировки, питания и сортировки обрабатываемыхсред и объектов относятся механизмы винтовых шнеков, скребковых и ковшевых элеваторовдля транспортировки и подачи сыпучих материалов, механизмы загрузочных бункеровдля штучных заготовок, механизмы подачи пруткового материала в высадочных автоматах,механизмы сортировки готовой продукции по размерам, весу и конфигурации и т.д.
Механизмы автоматического счета, взвешивания и упаковки готовойпродукции применяются в машинах выпускающих массовую штучную продукцию. Эти механизмымогут быть и исполнительными механизмами, если они входят в специальные машины,предназначаемые для этих операций. Например, в машинах для расфасовки чая механизмывзвешивания и упаковки являются исполнительными механизмами.
Несмотря на разницу в функциональном назначении механизмов отдельныхвидов, в их строении, кинематике и динамике много общего.
Например, механизм поршневого двигателя, механизм кривошипногопресса и механизм привода ножа косилки имеют в своей основе один и тот же кривошипно-ползунныймеханизм. Механизм привода резца строгального станка и механизм роторного насосаимеют в своей основе один и тот же кулисный механизм. Механизм редуктора, передающегодвижение от двигателя самолета к его винту, и механизм дифференциала автомобиляимеют в своей основе зубчатый механизм.
Основные элементы эвольвентного зубчатого зацепления: полюс зацепления,общая нормаль и общая касательная, угол зацепления, линия зацепления, ее активнаячасть, коэффициент перекрытия.
На рисунке показана зубчатая передача внешнего зацепления />w (угол зацепления), полюс зацепления P, межосевое расстояние аw,начальные окружности радиусами rw1и rw2.
/>
ЛинияN1N2 является общей нормалью к эвольвентам и общейкасательной к основным окружностям. Таким образом, линию N1N2 можно рассматривать как геометрическое местоточек касания сопряженных профилей. В процессе зацепления, т.е. смены точек контактапрямая N1N2не меняет своего положения. Этим доказывается первое существенное свойствоэвольвентного зацепления.
Эвольвентное зацепление обеспечивает постоянство передаточногоотношения в процессе зацепления, т.е.:
/>
Нормаль к любой точке эвольвенты направлена по касательнойк основной окружности.
Точка пересечения общей нормали к эквивалентам с межосевойлинией (полюс зацепления Р) занимает неизменное положение.
Угол />w — угол между линией зацепленияи прямой, перпендикулярной межосевой линииназывается углом зацепления.
При внешнем зацеплении эвольвентные профили являются сопряжённымитольков пределах линии зацепления N1N2.
В точках В’ и B’’линия зацепления пересекается окружностями вершин зубьев колес; в точке В’сопряженные профили входят в зацепление, а в точке B’’ — выходят из зацепления. Процесс взаимодействия главных поверхностей сопряженныхзубьев происходит на участке В’B’’линии зацепления; эта часть линии зацепления называется активной линией зацепления.Зубчатая передача должна быть спроектирована так, чтобы участок В’B’’укладывался в пределахлинии зацепленияN1N2.Если точки В’ и B’’выйдут за эти пределы, то в зубчатой передаче произойдет заклинивание.
При заданном направлении вращения только одна сторона зуба будет передаватьи воспринимать усилие; ее называют рабочей стороной (профилем) зуба. В зацепленииучаствуют активные профили зубьев, расположенные на рабочих сторонах зубьев, которыесоответствуют активной линии зацепления. На рисунке активные профили заштрихованы.
Рис. 15.4 Коэффициент перекрытия учитывает непрерывность и плавность зацепления в передаче.Такие качества передачи обеспечиваются перекрытием работы одной пары зубьев работойдругой пары. Для этого каждая последующая пара зубьев должна войти в зацеплениееще до того, как предшествующая пара выйдет из зацепления. О величине перекрытиясудят по коэффициенту перекрытия, который выражают отношением угла торцового перекрытияк угловому шагу. Угол торцового перекрытия />/> - это угол
Рис. 15.4 поворота колеса от положения зубьев при входе в зацепление, когда они касаютсяв точке В’, до положения зубьев при выходе из зацепления, когдаони касаются в точке B''. Следовательно, коэффициент перекрытияпрямозубой передачи
/>.
Коэффициент перекрытия />/> уменьшается при увеличении коэффициентов смещения x1и x2. Поэтому при проектировании передачи коэффициентысмещения надо назначать так, чтобы />/> не получился бы меньше 1,05.Приведение сил и масс в механизмах. Уравнение движения машины в форме уравненияработ. Три периода рабочего цикла машины
При исследовании движения механизма, находящегося под действиемзаданных сил, удобно все силы, действующие на звенья, заменять силами, приложеннымик одному из звеньев механизма. При этом необходимо, чтобы работа на рассматриваемомвозможном перемещении или мощность, развиваемая заменяющими силами, были соответственноравны сумме работ или мощностей, развиваемых силами, приложенными к звеньям исследуемыхмеханизмов. Заменяющие силы, удовлетворяющие этим условиям, получили название приведенныхсил. Звено механизма, к которому приложены приведенные силы, носит название звенаприведения, а точка приложения приведенных сил — точки приведения.
Для определения приведенных сил или их моментов может быть использованоравенство:
/>
РП — мощность, развиваемая приведенной силой или приведенныммоментом, а Рi — мощности, развиваемые силамиили моментами, приложенными к звену i иподлежащими к приведению. Мощность РП может быть представлена:
РП = FПvB = MПω,
где FП — величина приведеннойк точке В звена приведения сила, vB — скоростьточки В приведения, МП — приведенный момент пары сил. Величины приведеннойсилы и приведенного момента можно представить в следующем виде:
/>
/>
Из этих уравнений следует, что если для каждого положения механизмаизвестны приложенные к его звеньям силы и моменты, то приведенная сила и приведенныймомент будут зависеть только от отношений скоростей, которые зависят только от положенияего звеньев, т.е. от обобщенной координаты. Также следует, что при заданных силахи моментах определение приведенной силы и момента не представляет значительных трудностейи может быть сделано, если для каждого исследуемого положения механизма будет построенплан скоростей и отношения скоростей будут выражены через соответствующие отрезкиплана скоростей.
Геометрической интерпретацией этих уравнений является метод Жуковского,позволяющий определять приведенные силы и моменты.
Приведенная масса представляет собой некоторую условную массу,сосредоточенную в точке, кинетическая энергия которой равна в каждом рассматриваемомположении механизма сумме кинетической энергии всех его звеньев.
Приведенная масса и приведенный момент инерции связаны условием:
/>,
где l — длина звена приведения,
JП — приведенный момент инерции.
Уравнение движения машинного агрегата может быть написано в формеуравнения кинетической энергии:
/>
Если привести все силы и массы к выбранному звену приведения,то уравнение можно записать так:
/>,
АFД — работа приведенной кзвену приведения движущей силы на рассматриваемом перемещении, АFС — работа приведенной силы сопротивления на том же перемещении,mП и mП0 — приведенные массы, соответствующие конечному и начальному положениям рассматриваемогоперемещения, и v и v0 — скорости точки приведения, соответствующие конечномуи начальному положениям рассматриваемого перемещения. Обычно удобнее в левую частьуравнения кинетической энергии вводить работу приведенных к звену приведения моментовсил АМД и АМС, а правую часть выражать через приведенные моментыинерции JП и JП0звеньев. Тогда:
/>
Процесс движения машины в общем случае состоит из трехфаз: разбега, установившегося режима и выбега. Разбег и выбег относятся к неустановившемусярежиму, который характеризуется непериодическими, т.е. неповторяющимися, изменениямискорости главного вала машины (начального звена).
Такой процесс движения называют переходным. При установившемсярежиме скорость главного вала изменяется периодически. В частном случае скоростьможет быть постоянной. В установившемся режиме работает большинство энергетическихи технологических машин. Часто установившееся движение чередуется с разгонами иторможениями. Так работают, например, автомобильный двигатель и различные другиетранспортные машины. Многие механизмы в установившемся режиме вообще не работают.Это особенно характерно для целого ряда приборов (реле, контакторы и т.п.). Их механизм во время срабатыванияпереходит из одного положения в другое, не совершая замкнутого повторяющегося кинематическогоцикла.
механизм передаточный исполнительный преобразователь
Разъемные соединения. Разновидности разъемных соединений. Области примененияразличных типов разъемных соединений
Разъёмными называют соединения, разборка которых происходит безнарушения целостности составных частей изделий. Наиболее распространёнными в машиностроениивидами разъёмных соединений являются: резьбовые, шпоночные, шлицевые, клиновые,штифтовые и профильные.
Резьбовым называют соединение составных частей изделия с применениемдетали, имеющей резьбу. Например, болтовое, шпилечное, винтовое. Резьбовые соединенияшироко применяются в машиностроении и приборостроении для неподвижного закреплениядеталей относительно друг друга. Например, закрепление электродвигателя и редукторана раме.
Шпоночными соединениями называют разъёмные соединения составныхчастей изделий с применением шпонок. Шпоночные соединения состоят из вала, шпонкии ступицы колеса. Шпонка представляет собой стальной брус, который вставляется впазы вала и ступицы. Она служит для передачи вращающего момента между валом и ступицейколеса, шкива, звездочки. Шпоночные соединения широко применяются во всех отрасляхмашиностроения при малых нагрузках и необходимости легкой сборки, разборки. Например,крепление зубчатого колеса на валу редуктора.
Шлицевые соединения образуются выступами — зубьями на валу исоответствующими впадинами — шлицами в ступице. Рабочими поверхностями являютсябоковые грани зубьев. Шлицевое соединение условно можно рассматривать как многошпоночное.Шлицевые соединения широко распространены в машиностроении. Применяются там же,где и шпоночные соединения, но при более больших нагрузках.
Клиновые соединения по назначению различают: силовые, в которыхклинья, называемые крепежными, служат для прочного соединения деталей машин, и установочные,в которых клинья, называемые соответственно установочными, предназначены для регулированияи установки деталей машин в нужном положении. Силовые клиновые соединения применяют,например, при скреплении клином стержня со втулкой. Установочные клинья применяютдля регулировки и установки подшипников валков прокатных станов и т.п. Широко используютсяв машиностроении.
Штифтовые соединения применяют для крепления деталей (соединениевала со втулкой) или для взаимного ориентирования деталей, которые крепят друг кдругу винтами или болтами (соединение крышки и корпуса редуктора, соединение стойкии основания и др.).
Профильное соединение — соединение деталей машин по поверхностиих взаимного контакта, имеющей плавный некруглый контур. Образующая поверхностьпрофильного соединения может быть расположена как параллельно осевой линии вала,так и наклонно к ней. В последнем случае соединение наряду с крутящим моментом можетпередавать также и осевую нагрузку.
Профильные соединения используются для передачи больших крутящихмоментов в коробках скоростей автомобилей, тракторов и станков взамен шлицевых ишпоночных соединений. Такие соединения применяются также для передачи крутящегомомента на режущий инструмент (насадные фрезы, сверла, зенкеры, развертки).
Профильные соединения надежны, но не технологичны, поэтому ихприменение ограничено.Виды разрушения зубьев и их рабочих поверхностей. Принцип расчета зубчатых передач.Основные расчетные соотношения
Поломка зубьев связана с напряжениями изгиба. На практике чащенаблюдается выламывание углов зубьев вследствие концентрации нагрузки. Различаютдва вида поломки зубьев: поломка от больших перегрузок ударного или даже статическогодействия (предупреждают защитой привода от перегрузок); усталостная поломка, происходящаяот действия переменных напряжений в течение сравнительно длительного срока службы(предупреждают определением размеров из расчета на усталость). Особое значение имеютмеры по устранению концентраторов напряжений (рисок от обработки, раковин, трещинв отливках и т.п.) Общие меры предупреждения поломки зубьев — увеличение модуля,положительное смещение при нарезании зубьев, термообработка, наклеп, уменьшениеконцентрации нагрузки по краям.
Все виды повреждения поверхности зубьев связаны с контактныминапряжениями и трением.
Усталостное выкрашивание от контактных напряжений является основнымвидом разрушения поверхности зубьев при хорошей смазке передачи. Передача работаетдлительное время до появления усталости в поверхностных слоях зубьев. На поверхностипоявляются небольшие углубления, которые потом превращаются в раковины. Выкрашиваниеобычно начинается вблизи полюсной линии на ножках зубьев. Меры предупреждения: определениеразмеров из расчета на усталость по контактным напряжениям; повышение твердостиматериала путем термообработки; повышение степени точности.
Абразивный износ является основной причиной выхода из строя передачпри плохой смазке. У изношенной передачи увеличиваются зазоры в зацеплении, появляетсяшум, возрастают динамические нагрузки. В то же время прочность изношенного зубапонижается вследствие уменьшения площади его поперечного сечения. Все это можетпривести к поломке зуба, если зубчатые колеса своевременно не забраковать. Мерыпредупреждения: повышение твердости поверхности зубьев, защита от загрязнения, применениеспециальных масел.
Заедание наблюдается в высоконагруженных и высокоскоростных передачах.В месте соприкасания зубьев развивается высокая температура, способствующая разрывумасляной пленки и образованию металлического контакта. Здесь происходит как бы свариваниечастиц металла с последующим отрывом их от менее прочной поверхности. Образовавшиесянаросты задирают рабочие поверхности зубьев в направлении скольжения. Кромочныйудар способствует заеданию. Меры предупреждения те же, что и против износа. Желательнофланкирование зубьев и интенсивное охлаждение.
Пластические сдвиги наблюдаются у тяжелонагруженных тихоходныхзубчатых колес, выполненных из мягкой стали. При перегрузках на мягкой поверхностизубьев появляются пластические деформации с последующим сдвигом в направлении скольжения.В результате у полюсной линии зубьев ведомого колеса образуется хребет, а у ведущего- соответствующая канавка. Это нарушает правильность зацепления и приводит к разрушениюзубьев. Пластические сдвиги можно устранить повышением твердости рабочих поверхностейзубьев.
Отслаивание твердого поверхностного слоя зубьев, подвергнутыхповерхностному упрочнению. Наблюдается при недостаточно высоком качестве термическойобработки, когда внутренние напряжения не сняты отпуском или когда хрупкая корказубьев не имеет под собой достаточно прочной сердцевины. Отслаиванию способствуютперегрузки.
При проектном расчете зубчатых передач необходимо определитьразмеры передачи по заданным основным характеристикам: крутящему моменту и заданномупередаточному числу. При расчете передач с цилиндрическими зубчатыми колесами сначалаопределяют межосевое расстояние:
/>
Различные коэффициенты в этой формуле берут из справочной литературыв зависимости от вида передачи и условий работы. Передаточное отношение и моментдолжны быть известны из кинематического расчета, а допускаемые напряжения определяютв зависимости от используемого материала для изготовления зубчатых колес. Значениемежосевого расстояния округляют до стандартного. Значение модуля выбирают из стандартногоряда, ориентируясь на рекомендации, выработанные практикой, и затем проверяют наизгиб. При известном модуле определяют и уточняют все параметры передачи. Для передачбез смещения и при хΣ = 0:
d1 = 2a/ (u±1); z1 = d1/m;z2 = z1u; d2 = mz2; a = 0,5 (d2±d1);b = ψba∙a.
Для окончательного утверждения выбранного значения модуля необходимопроверить прочность по напряжениям изгиба. В случае неудовлетворительного результатаизменяют модуль и определяют новые значения числа зубьев. После этого определяютсяостальные геометрические размеры зубчатых колес и проводится проверочный расчетна прочность.
Опишите конструкции наиболее распространенных типов упругих иуправляемых, сцепных и самоуправляемых муфт. Укажите области применения, эксплуатационныехарактеристики каждого типа.
Упругие муфты состоят из двух полумуфт, связанных упругим элементом.Упругая связь полумуфт позволяет: компенсировать несоосность валов; изменить жесткостьсистемы в целях устранения резонансных колебаний при периодически изменяющейся нагрузке,снизить ударные перегрузки. По материалу упругих элементов эти муфты делят на двегруппы: с металлическими и неметаллическими упругими элементами.
Муфта с цилиндрическими пружинами состоит из обода с ребром иступицы с дисками. Ребро обода размещается между дисками так, что возможен относительныйповорот этих деталей. Ребро и диски имеют одинаковые фасонные вырезы, в которыезакладывают пружины с ограничителями. С торцов муфту закрывают дисками, которыеприкрепляют к ступице или ободу для предохранения пружины и ограничителей от выпаденияи загрязнения. Такие муфты целесообразно применять как упругие звенья в системесоединения валов с зубчатыми колесами или цепными звездочками, а также для соединениявалов.
Муфта зубчато-пружинная или муфта со змеевидными пружинами. Состоитиз двух полумуфт, имеющих зубья специального профиля, между которыми размещаетсязмеевидная пружина. Кожух удерживает пружину в рабочем положении, защищает муфтуот пыли и служит резервуаром для смазки. Основная область применения этих муфт- тяжелое машиностроение (прокатные станы, турбины, поршневые двигатели).
Муфты с резиновыми упругими элементами проще и дешевле, чем состальными. Преимущества резиновых элементов: высокая эластичность, высокая демпфирующаяспособность. Недостатки: меньшая долговечность, меньшая прочность, приводящая кбольшим габаритам. Муфты с резиновыми упругими элементами широко распространеныво всех областях машиностроения для передачи малых и средних крутящих моментов.
Муфта с резиновой звездочкой состоит из двух полумуфт с торцовымивыступами и резиновой звездочки, зубья которой расположены между выступами. Широкоприменяется для соединения быстроходных валов. Муфта компактна и надежна в эксплуатации.Недостатки — при разборке и сборке необходимо осевое смещение валов.
Муфта упругая втулочно-пальцевая. Благодаря легкости изготовленияи замены резиновых элементов эта муфта получила распространение, особенно в приводахот электродвигателей с малыми и средними крутящими моментами. Упругими элементамиздесь служат гофрированные резиновые втулки или кольца трапецеидального сечения.Муфты обладают малой податливостью и применяются в основном для компенсации несоосностивалов в небольших пределах.
Муфта с упругой оболочкой. Упругий элемент муфты, напоминающийавтомобильную шину, работает на кручение. Это придает муфте большую энергоемкость,высокие упругие и компенсирующие свойства.
Управляемые муфты позволяют соединять или разъединять валы спомощью механизма управления. По принципу работы все эти муфты можно разделить надве группы: муфты, основанные на зацеплении (кулачковые или зубчатые); муфты, основанныена трении (фрикционные).
Муфты кулачковые. На торцах полумуфт имеются выступы (кулачки).В рабочем положении выступы одной полумуфты входят во впадины другой. Для включенияи выключения одну из полумуфт устанавливают на валу подвижно в осевом направлении.Ее перемещают с помощью специального устройства — отводки. Вилку отводки располагаютв специальном пазу полумуфты. В состав муфты входит также кольцо для центровки валов.Несоосность валов резко снижает работоспособность кулачковых муфт. Чаще всего кулачковыеи зубчатые сцепные муфты располагают на одном валу и используют для переключенияскоростей. Кроме того в таких муфтах неизбежны технологические боковые зазоры исвязанные с этим удары при изменении направления вращения. Зазоры увеличиваютсяпри износе кулачков. Такие муфты не рекомендуют применять для включения механизмапод нагрузкой и при больших скоростях относительного вращения (больше 1 м/с).
Муфты зубчатые сцепные. По устройству и методике расчета этамуфта подобна зубчатой компенсирующей муфте с той разницей, что здесь обойма изготовляетсяподвижной и управляется с помощью отводки. Зубчатая муфта состоит из двух полумуфтс наружными зубьями и разъемной обоймы с двумя рядами внутренних зубьев. Муфта имеетограничительные диски и втулку центрирующую валы, одновременно выполняя функциюподшипника при их вращении. Применяют также зубчатые муфты без обоймы, у которыходна полумуфта имеет внутренние, а другая — внешние зубья. Преимущества зубчатоймуфты по сравнению с кулачковой — возможность изготовления на широко распространенномзуборезном оборудовании.
Муфты фрикционные. При включении фрикционных муфт крутящий моментвозрастает постепенно по мере увеличения силы нажатия на поверхности трения. Этопозволяет соединять валы под нагрузкой и с большой разностью начальных угловых скоростей.В процессе включения муфта пробуксовывает, а разгон ведомого вала происходит плавно,без удара. Отрегулированная на передачу предельного крутящего момента, безопасногодля прочности машины, фрикционная муфта выполняет одновременно функции предохранительногоустройства. Все фрикционные муфты в зависимости от формы рабочей поверхности можноразделить на три группы: муфты дисковые (плоская поверхность); муфты конические(коническая поверхность); муфты колодочные, ленточные (цилиндрическая поверхность).Эти муфты также не допускают несоосности.
Муфты дисковые. Первая полумуфта крепится на валу неподвижно,а вторая полумуфта подвижна в осевом направлении. Между ними находится фрикционнаянакладка. Для соединения валов к подвижной полумуфте прикладывают осевую силу. Дляуменьшения необходимой силы и габаритов муфты применяют конструкции не с одной,а со многими парами поверхностей трения — многодисковые муфты. В этих муфтах имеютсядве группы дисков: наружные, соединенные с первой полумуфтой и внутренние, соединенныесо второй полумуфтой с помощью подвижного шлицевого соединения. Различают муфтыс электромагнитным, гидравлическим, пневматическим и механическим управлением.
Муфты конические. Состоят из двух полумуфт, сопрягающихся поконической поверхности. Одна из полумуфт подвижная в осевом направлении. От действияосевой силы на конической поверхности соприкасания полумуфт возникают удельное давлениеи удельные силы трения. Силы трения, направленные по касательной к окружности конуса,используются для передачи крутящего момента. Конические муфты позволяют уменьшитьосевую силу, необходимую для работы муфты, по сравнению с дисковыми. В то же времяконические муфты имеют большие габариты, чем многодисковые; сложнее в изготовлениии требуют повышенной точности центровки валов.
Самоуправляемые муфты предназначены для автоматического разъединениявалов в тех случаях, когда параметры работы машины становятся недопустимыми. Этимуфты требуют строгой соосности полумуфт (валов).
Муфты предохранительные. Служат для защиты машин от перегрузки.Любая фрикционная муфта, отрегулированная на передачу предельного момента, выполняетфункции предохранительной. Специальные предохранительные фрикционные муфты не имеютмеханизма управления, а силы нажатия в них обычно обеспечиваются постоянно действующимипружинами. Муфта со специальным разрушающим элементом состоит из двух полумуфт,крутящий момент между которыми передается через штифт, который срезается при перегрузке.Кулачковая предохранительная муфта. Полумуфты зацепляются кулачками, имеющими трапецеидальныйпрофиль. Недостатком предохранительных кулачковых муфт являются удары кулачков приперегрузках, сопровождающиеся большим шумом. Эти муфты не рекомендуется применятьпри высокой частоте вращения.
Муфты центробежные. Эти муфты автоматически соединяют валы толькотогда, когда угловая скорость превысит некоторое заданное значение. Таким образом,эти муфты являются самоуправляемыми по угловой скорости. Центробежные муфты используютдля автоматического включения и выключения исполнительного механизма с помощью регулировкиугловой скорости двигателя; разгона машин с большими маховыми массами при двигателес малым пусковым моментом; повышения плавности пуска; выключения при перегрузках.Муфта состоит из двух полумуфт, колодок, пружины и регулировочного винта. Центробежнаясила прижимает колодку к барабану второй полумуфты. Этому препятствует сила, возникающаяот прогиба пружины. Значение этой силы регулируют винтом.
Муфта свободного хода. Эти муфты передают крутящий момент тольков одном заданном направлении. Их применяют в станках, автомобилях, мотоциклах, велосипедахи т.д. В велосипедах они передают крутящий момент от педалей на колесо и в то жевремя позволяют колесу свободно катиться при неподвижных педалях. Простейшим представителеммуфт свободного хода является устройство с храповиком. Вследствие шума на холостомходу и резкого ударного включения муфты с храповиком применяют сравнительно малои только при низких скоростях. Бесшумную работу обеспечивают фрикционные роликовыеили шариковые муфты. Если шестерня вращается по часовой стрелке, то ролик закатываетсяв узкую часть паза и здесь заклинивается. Образуется жесткое соединение шестернис валом через ролик. При вращении шестерни в противоположном направлении ролик выходитв широкую часть паза, и шестерня оказывается разъединенной с валом. В этом направленииона может вращаться свободно. Толкатель, имеющий слабую пружину, выполняет вспомогательнуюроль. Он удерживает ролик в постоянном соприкасании с обоймой.