42. Предохранительные муфты

Включение и выключение предохранительных муфт происходит обычно автоматически, поэтому их называют иногда самодействующими, или самоуправляющимися.Основные требования к таким муфтам – точность срабатывания, быстродействие, надежность. Предохранительные муфты служат для защиты механизмов, машин от перегрузок. Они срабатывают, если вращающий момент на ведомом валу механизма превышает некоторую предельную величину. Предохранительные муфты бывают 2-х типов. 1. Фрикционная предохранительная муфта. 2. Предохранительные муфты с разрушающимся элементом – штифтом. Они просты и надежны в работе, обладают сравнительно высокой точностью срабатывания. Штифты изготовляют из хрупких материалов (высокоуглеродистой стали, чугуна, бронзы и др.), чтобы повысить быстродействие. Их размещают в закаленных до вы­сокой твердости втулках из сталей 40Х, У8А, У10А и др. Для обеспечения чистого среза штифтов торцы втулок в со­бранной муфте должны соприкасаться друг с другом. После разрушения штифта (штифтов) от перегрузки муфта разъ­единяет кинематическую цепь и полумуфты вращаются относительно друг друга. Диаметр штифта d_шт=({4Tn}/{πR₁Zτ_CP})^1/2 где R₁ – радиус муфты до оси срезного штифта; Z – число штифтов (обычно Z = 1–2); τ_CP – предел прочности штифта на срез.

Для закаленных штифтов из стали 45 и Ст 5 τ_CP= 420 Н/мм².

44. Расчет на прочность и проектирование

сварных соединений при постоянных нагрузках

Расчет и проектирование сварных соединений (конструкций) сводится к выбору вида соединения, способа сварки, марки элект­рода, рациональному размещению сварных швов, определению сечения и длины швов Сварные швы бывают: 1) стыковые; 2) лобовые; 3) фланговые (угловые) ; 4) комбинированные.

Стыковые швы рассчитывают на прочность по номинальному се­чению соединяемых деталей как целые детали. От внешней растягивающей силы F возникают напряжения растяжения

где l и S – соответственно длина, шва и толщина деталей.

Условие прочностной надежности:

В расчетах принимают = (0.9-1.0) , где – допус­каемое напряжение при растяжении основного материала.

Допустима растягивающая сила при обращении неравенства (6.2) в равенство

Нормальные напряжения в шве при совместном действии внешней

силы F и изгибающего момента М

Площадь расчетного сечения

где L – общая длина (периметр) сварного шва; К_p –катет шва.

Условие прочности шва по допускаемым напряжениям:

где – номинальное напряжение среза; – допускаемое на­пряжение в сварном шве при срезе.

В расчетах принимают К_p = (0.9-1.2)·S_min,

Допустимая растягивающая нагрузка

Соединение комбинированным (лобовым и фланговым) швом при действии момента в плоскости стыка рассчитывают в упрощенном рас­чете, полагая, что швы работают независимо.