Файл: С.В. Герасименко Муфты.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.06.2024

Просмотров: 70

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

9

T = mrπnfDM z 1800 , МПа

(3.9)

где m – масса шариков, кг;

r – расстояние центра массы груза от оси вращения, м;

r = 0,25(DM + DCT);

DM, DCT – диаметр муфты и ступицы, м; n – частота вращения, мин.-1;

f – коэффициент трения (для стальных шариков f = 0,2); z – число полостей для шариков.

Аналогично для муфты с раздвижными колодками:

kT = 0,5mrDfzω2 , Н м

(3.10)

где m – масса колодки, кг;

r – расстояние от центра тяжести колодки до оси вращения, м; z – число колодок;

f – коэффициент трения, f = 0,2 – 0,4; ω - угловая скорость, с-1.

При расчете определяется масса шариков или колодки.

3.6. Предохранительные муфты

Предохранительные фрикционные дисковые и кулачковые муфты рассчитываются так же, как управляемые муфты аналогичной конструкции.

Для муфты со срезным штифтом должно выполняться условие среза штифта при расчетном крутящем моменте:

kT = z D πd 2

[τ

c

] (8K

z

), Н м

(3.11)

1

 

 

 

 

где z – число штифтов;

KZ – коэффициент неравномерности распределения нагрузки,

KZ = 1 при z = 1; KZ = 1,2 при z = 2;

D1 – диаметр установки штифтов, D1 = 2R, м; d – диаметр штифта, м;

[τc] – допускаемое напряжение на срез, [τc] = 420 МПа для закаленных штифтов из стали Ст. 5.



10 3.7. Муфты свободного хода

Расчет роликовых фрикционных муфт свободного хода заключается в расчете прочности рабочих поверхностей роликов по контактным напряжениям:

σH = 0,418 8kTE (Dod pl p zα)[σH ], МПа (3.12)

где E – модуль упругости (E = 2 105 МПа); Do – диаметр обоймы, м;

dp – диаметр ролика, м; lp – длина ролика, м;

z – число роликов, z = 3 при d < 40мм, z = 5 при d > 40мм;

α – угол между линией контакта ролика и вертикальной осью

(7° – 8°);

[σH] – допускаемое контактное напряжение, для стандартных роликов из стали ШХ – 15 [σH] = (1200 - 1500) МПа.

4. НЕУРАВНОВЕШЕННОЕ ОКРУЖНОЕ УСИЛИЕ НА ВАЛУ ОТ МУФТЫ

Неуравновешенное окружное усилие на валу возникает из-за действия следующих факторов: веса полумуфт; центробежных сил, действующих на полумуфты; сил трения между элементами муфт; сил упругости при деформации элементов муфт.

Для большинства муфт неуравновешенное окружное усилие на ва-

лу:

FM = (0,15 0,2)Ft , Н

(4.1)

где Ft – окружная сила, Н, Ft = 2T/DM; DM – диаметр муфты, м.

11

5.ПОРЯДОК РАБОТЫ

5.1.Ознакомиться с натурными образцами основных типов муфт, принципами их работы, порядком проведения расчетов.

5.2.По заданной схеме (приложение В, задания 1 – 4) назначить тип муфты на входе и выходе из редуктора. Выбрать типоразмер муфты. Выполнить эскиз и составить таблицу с основными геометрическими параметрами муфты.

5.3.Произвести проверочный расчет муфты. Определить неуравновешенное окружное усилие от муфты на валу.


12

Приложение А

Таблица 1 - Муфты втулочные со штифтами и шпонками по ГОСТ

24246-80

Диаметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соединяе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мых

валов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d, мм

 

 

 

20

 

22

 

25

 

28

30

35

 

40

 

45

50

 

55

60

Наружный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

втулки

DM,

 

35

 

35

 

40

 

45

45

50

 

60

 

70

80

 

90

100

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина

 

L,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

втулки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

60

 

65

 

75

 

80

90

105

 

120

 

140

150

 

160

180

Допускае-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мый

 

кру-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тящий

мо-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мент

 

для

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

муфт, Н м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

штифтами

 

50

 

56

 

112

 

127

132

250

 

280

 

530

600

 

630

1060

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шпонками

 

11

 

90

 

125

 

170

212

355

 

450

 

710

850

 

1065

1500

Таблица 2 - Муфты фланцевые по ГОСТ 20761-80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр со-

 

20

 

25

 

30

 

30

 

40

 

40

 

45

50

 

 

60

единяемых

 

22

 

28

 

36

 

36

 

45

 

50

 

55

55

 

60

71

валов d, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фланца, мм

100

 

100

 

112

 

130

 

140

 

150

 

170

180

 

170

180

Длина

 

втул-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ки L, мм

104

 

124

 

170

 

170

 

230

 

230

 

230

230

 

290

290

Допускае-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мый

крутя-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

щий момент,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н м

 

 

 

 

63

 

63

 

125

 

160

 

250

 

400

 

630

1000

 

630

1000


13

Продолжение приложения А

Таблица 3 - Муфты кулачково-дисковые по ГОСТ 20720-81

Диаметр соединяемых

15

25

 

40

50

65

75

85

валов d, мм

 

20

36

 

45

60

70

80

90

Диаметр муфты DM, мм

70

90

 

110

150

170

190

210

Длина муфты L, мм

95

115

 

160

240

275

310

355

Допускаемый

момент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[T], Н м

 

120

250

 

500

1250

2000

3200

5000

Таблица 4 – Зубчатые муфты по ГОСТ 5006-55

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр соединяемых валов d,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

40

 

50

 

60

 

75

 

90

Наружный диаметр DM, мм

 

 

170

 

185

 

220

 

250

 

290

Диаметр ступицы полумуфт D2,

 

55

 

70

 

90

 

110

 

130

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр зубчатой обоймы D1,

 

110

 

125

 

150

 

175

 

185

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина муфты L, мм

 

 

 

115

 

145

 

170

 

215

 

235

Допускаемый крутящий момент

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[T], Н м

 

 

 

 

710

 

1400

 

3150

 

5600

 

8000

Таблица 5 - Муфты упругие с цилиндрическими пружинами

Диаметр

соединяе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мых валов d, мм

25

28

32

35

40

45

50

55

65

Наружный

диаметр,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

100

112

125

140

160

180

200

225

250

Длина муфты L, мм

98

108

118

128

150

160

180

200

220

Длина полумуфт l, мм

45

50

55

60

70

75

85

95

105

Момент

крутящий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимальный Tmax,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н м

 

46

70

100

135

180

260

375

550

790