
- •Методические указания для практических
- •Содержание
- •Общие сведения
- •2. Жесткие муфты
- •Для стандартных муфт штифты проверяются на срез
- •3. Компенсирующие муфты
- •4. Подвижные муфты
- •5. Упругие муфты
- •Радиальная жесткость и радиальное смещение мувп
- •Р ис.8. Упругая муфта со звездочкой
- •Радиальная жесткость муфт со звездочкой
- •Приложения
- •Приложение 3. Муфты фланцевые. Размеры, мм. Гост 20761-80 (рис.3)
- •Приложение 5. Муфты цепные однорядные. Размеры, мм. Гост 20742-81 (рис. 5)
- •Приложение 6. Муфты кулачково-дисковые. Размеры, мм. Гост 20720-81 (рис. 6)
- •Приложение 7. Муфты упругие втулочно-пальцевые. Гост 21424-75
- •Приложение 9. Муфты упругие со звездочкой. Размеры, мм. Гост 14084-76
- •Приложение 10. Муфты упругие с торообразной оболочкой. Гост 20884-82
Радиальная жесткость и радиальное смещение мувп
d, мм |
16 |
20 |
25 |
30 |
40 |
Сr, Н/мм r, мм |
1550 0,2 |
2160 0,2 |
2940 0,2 |
3920 0,3 |
5400 0.4 |
Для диаметров, не указанных в таблице принимать линейное интерполирование.
Муфта выбирается по расчетному моменту по формуле (1) и диаметру вала.
Для стандартных муфт проверяется для резиновых втулок напряжения смятия
,
где dп – диаметр пальца под втулкой (приложение 8);
lвт – длина резиновой втулки (приложение 8);
z – число пальцев (приложение 7);
Do – диаметр окружности расположения пальцев (приложение 8);
[см] – допускаемые напряжения смятия, для резиновых втулок [см]=
=1,8...2,0 МПа.
Пальцы муфт рассчитываются на изгиб
,
где l’ – длина пальца до начала конического хвостовика
l’=S+0,5lп ,
в которых S и lп берется по приложению 8;
[и] – допускаемое напряжение изгиба, для стандартных муфт [и]=
=60...80 МПа.
Муфта упругая с резиновой звездочкой состоит из двух полумуфт фланцевого типа, снабженных кулачками каждая. Кулачки входят в соответствующие впадины в звездочке, которая служит упругим элементом и выполняется из резины (рис.8).
Р ис.8. Упругая муфта со звездочкой
Кулачки одной полумуфты размещаются между кулачками другой и разделяются выступами резиновой звездочки. Зубья звездочки работают на сжатие и им целесообразно придавать выпуклую форму. При передаче момента в каждую сторону работает половина зубьев. Муфты с резиновой звездочкой обладают большой радиальной, угловой и осевой жесткостью и требуют точного монтажа. Компенсирующие свойства муфт: угол перекоса 1; радиальное смещение r 0,2 мм и осевые до 0,1 мм. Муфта имеет малые габариты по сравнению с МУВП. ГОСТ 14084 – 76 предусматривает муфты для диаметров валов d=60…48 мм и передаваемым моментом 2,5…400 Нм (приложение 9). Муфты просты по конструкции, имеют высокие эксплуатационные качества, имеют малые габариты, допускают достаточно большую частоту вращения. К недостаткам следует отнести сравнительно небольшой передаваемый вращающий момент и необходимость сдвига валов или полумуфт при монтаже.
Выбирается муфта по расчетному моменту, вычисленному по формуле (1) и диаметру валов.
Радиальная сила, вызванная радиальным смещением, определяется по соотношению
Fм=Сrr ,
где Сr – радиальная жесткость муфты, Н/мм (табл.2);
r – радиальное смещение, мм.
Таблица 2
Радиальная жесткость муфт со звездочкой
d, мм |
12; 14 |
16; 18 |
20; 22 |
25; 28 |
32; 36 |
40;45; 48 |
Сr, Н/мм |
300 |
490 |
800 |
900 |
1120 |
1320 |
Напряжения смятия для материала звездочки определяются при проверке на прочность по формуле
,
где d – диаметр вала (внутренний диаметр полумуфты);
z – число зубьев звездочки (приложение 9);
D – наружный диаметр звездочки (приложение 9);
[см] – допускаемые напряжения смятия для резины, [см]=2 МПа при
частоте вращения муфты n=1750 мин-1 и [см]=7 МПа при n=100 мин-1
Муфты
с упругой торообразной оболочкой.
Она состоит из двух полумуфт 1 и 5, упругой
оболочки 2 и зажимающих оболочку нажимных
колец 3, состоящих из двух частей,
соединенных кольцом 6 и винтами 4. Оболочка
армирована кордом. Муфта может
рассматриваться как упругий шарнир
Гука (рис.9)
Рис.9. Упругая муфта с торообразной оболочкой
В соответствии с ГОСТ 20884 – 82 оболочка выполняется неразрезной. Стандарт охватывает диапазон диаметров валов 14…20 мм и моментов 20…25000 Нм.
Муфта надежно работает при значительных взаимных радиальных смещениях r=2…6 мм, осевых смещениях а=4…8 мм, угловые смещения 3…40. Муфты изготовляют с оболочкой выпуклого профиля (тип I) и с оболочкой вогнутого профиля (тип II). Полумуфты могут иметь цилиндрические (исполнение 1) или конические (исполнение 2) отверстия для коротких или длинных концов валов соответственно по ГОСТ 12080 – 66 и ГОСТ 12081 – 72. При отклонении валов от соосности муфта создает дополнительные нагрузки на них.
При предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент от нее не велики и при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь. Материал полумуфт – сталь Ст3, материал упругой оболочки – резина.
В связи с хорошей способностью муфты компенсировать все виды смещений валов, смягчать колебания нагрузок, простоте конструкции, удобству монтажа и обслуживания она получила широкое распространение. недостатки – большие габариты, пониженная долговечность.
Выбирается муфта по расчетному крутящему моменту, определяемому по формуле (1) и диаметру вала.
Основной отказ – разрушение оболочки у зажима. При проверочном расчете напряжение среза у зажима
,
где D1 – наружный диаметр прижимного кольца (рис.9 и приложение 10);
- толщина оболочки упругого элемента, 0,05D (где D в прилож. 10);
[] – допускаемое напряжение сдвига, принимается []0,4 для резины у
стандартных муфт.