Барабанная зубчатая муфта — это устройство жёстко-гибкой связи, относящееся к продвинутой форме зубчатой муфты. Она состоит из внутреннего зубчатого венца с одинаковым числом зубьев и фланцевой полумуфты с внешними зубьями. Внешние зубья делятся на прямые и барабанные, причём барабанные зубы выполнены в сферической форме с центром сферы на оси зубчатого колеса. Эта уникальная конструкция позволяет муфте компенсировать радиальные, осевые и угловые отклонения валов, эффективно передавая крутящий момент.
Принцип работы
Принцип работы барабанной зубчатой муфты основан на точном зацеплении внутренних и внешних зубьев для передачи крутящего момента. При вращении ведущего вала мощность передаётся на ведомый вал через зацепление наружной зубчатой втулки и внутреннего зубчатого венца. Благодаря особой конструкции зубьев барабанной формы поверхность зубьев сохраняет хороший контакт при наличии относительного смещения двух осей, включая радиальные, осевые и угловые отклонения.
Барабанный профиль зуба позволяет зубьям немного поворачиваться во время работы, что даёт муфте возможность выдерживать значительные нагрузки в условиях низкой скорости и тяжёлых режимов работы. Зацепление распределяет крутящий момент равномерно по всем зубьям, уменьшая износ и вибрацию, в то время как компактная конструкция обеспечивает высокий КПД передачи — до 99,7%.
Ключевые особенности и преимущества
1. Высокая несущая способность
При одинаковом наружном диаметре внутренней зубчатой втулки и максимальном наружном диаметре муфты несущая способность барабанной зубчатой муфты в среднем на 15-20% выше, чем у прямозубой муфты. Это обусловлено улучшенными условиями контакта между внутренними и внешними зубьями.
2. Большая компенсация углового смещения
Барабанная зубчатая муфта допускает бо́льшие угловые смещения по сравнению с прямозубыми муфтами. При нулевом радиальном смещении допустимое угловое смещение прямозубой муфты составляет 1°, тогда как барабанная муфта допускает 1°30', что на 50% больше. При одинаковом модуле, числе зубьев и ширине зуба барабанные зубья допускают большее угловое смещение, чем прямые.
3. Улучшенные условия контакта
Барабанная форма поверхности зуба улучшает условия контакта внутренних и внешних зубьев, исключая недостатки краевого сдавливания и концентрации напряжений, возникающих у прямых зубьев при угловом смещении. Это улучшает условия трения и износа поверхности зуба, снижает шум и увеличивает межремонтный период.
4. Простота сборки и разборки
Наружная зубчатая втулка имеет раструбный торец зубьев, что делает сборку и разборку внутренних и внешних зубьев очень удобными, повышая производительность труда.
5. Компактная конструкция и высокий КПД
Муфта имеет компактную конструкцию с малым радиусом поворота, что делает её подходящей для применений в условиях ограниченного пространства. Коэффициент полезного действия передачи достигает 99,7%, обеспечивая стабильную и эффективную механическую передачу.
