8 Подбор и проверочный расчет муфт

Назначение муфт - это соединение валов или др. деталей машин и механизмов для передачи движения чаще всего вращательного.

Стандартные муфты выбирается по расчетному моменту.

8.1 ВЫБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ УПРУГОЙ ВТУЛОЧНО-ПАЛЬЦЕВОЙ МУФТЫ

По расчетному моменту выбираем по таблице 8.1 стандартную муфту.

Таблица 8.1 Параметры и размеры, мм, упругих втулочно-пальцевых муфт.

, кН·м
			Исполнения
			1	2	1	2
0,063	20...24	100	104	76	38	24	28	16	16	40	14	63
0,125	25, 28 30	120	125 165	89 121	44 60	26 38	32	18	18	55	14	86
0,25	32...38 40...45	140	165 225	121 169	60 85	38 56	40	20	20	75	16	100
0,5	40...45	170	225	169	85	56	50	24	26	80	18	120
0,71	45...56	190	226	170	85	56	55	24	26	100	20	135
1,0	50...56 60...70	220	226 286	170 216	85 107	56 72	60	30	32	120	25	160
2,0	63...75 80...90	250	288 348	218 268	107 135	72 95	70	34	42	150	28	180
4,0	80...95	320	350	270	135	95	80	40	50	160	35	230
8,0	100...125	400	432	342	170	125	110	57	72	200	45	280
16,0	120, 125, 130...150 160	500	435 515 615	345 415 495	170 205 245	125 155 185	140	72	86	240	55	360

1,2 – полумуфты, 3 – палец (рисунок 8.2), 4 – втулка упругая, 5 – шайба для пальцев,

6 – шайба стопорная с носком, 7 – гайка, 8 – кольцо пружинное

Рисунок 8.1 – Муфта упругая втулочно-пальцевая

Рисунок 8.2 – Варианты выполнения пальца

Проверка осуществляется для пальца на прочность по изгибу в опасном сечении, затем проверяется прочность резиновой втулки на смятие пальцем.

Палец рассматривается как балка, защемленная одним концом (должно соблюдаться условие прочности пальца )

Допускаемое напряжение пальца на изгиб

Проверяем прочность резиновой втулки на смятие пальцем

Для резины .

8.2 ВЫБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ ЗУБЧАТОЙ МУФТЫ

По расчетному моменту выбираем по таблице 8.2 стандартную муфту.

Таблица 8.2 – Параметры и основные размеры, мм, зубчатых муфт

кН·м	мин-1 max									Зацепление
1,0	2500	40	145	105	60	174	82	12	50	2,5	30	12	60
1,6	2100	55	175	125	80	174	82	12	50	2,5	38	13	75
2,5	1900	60	185	135	85	220	105	12	50	3,0	36	15	75
4,0	1600	65	200	150	95	220	105	18	50	3,0	40	18	85
6,3	1300	80	230	175	115	270	130	18	60	3,0	48	20	125
10	1100	100	270	200	145	340	165	18	60	3,0	56	24	145
16	1000	120	300	230	175	345	165	25	70	4,0	48	30	180
25	800	140	330	260	200	415	200	30	70	4,0	56	32	180
40	700	160	410	330	230	415	200	30	90	6,0	46	35	210
63	600	200	470	390	290	500	240	35	90	6,0	56	40	250

1 – втулка, 2 – обойма

Рисунок 8.3 – Муфта зубчатая

Проверка осуществляется для рабочих поверхностей зубьев по напряжениям сжатия.

где модуль зацепления;

длина зуба;

26. число зубьев;

диаметр окружности расположения пальцев;

Для стандартных зубчатых муфт допускаемое напряжение ,

8.3 РАСЧЕТ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНО МНОГОДИСКОВОЙ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ

Рисунок 8.4 – Предохранительная фрикционная муфта

По результатам предварительных расчетов цилиндрической зубчатой пары определяем габариты, в которые должна вписаться муфта.

Назначаем высоту шлиц , мм, и зазор между шлицами и наружным диаметром внутренних дисков принять , мм, рабочий наружный диаметр шлиц .

Муфта должна передавать номинальный момент . Коэффициент перегрузки , поэтому предельный момент определим по формуле

1) Выбираем в качестве материалов дисков закаленную сталь по текстолиту, которые будут работать со смазкой. Назначаем коэффициент трения .

2) Выше был установлен наружный диаметр , мм, внутренний диаметр .

3) Приведенный радиус сил трения

4) Допускаемое осевое усилие

5) Число пар трения

округляем до ближайшего целого числа.

,

Необходимая сила нажатия при полученном

Необходимая сила нажатия при трущихся поверхностях

Назначаем толщину дисков.

РАСЧЕТ ПАКЕТА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ПРУЖИН

По конструктивным соображениям принимаем наружный диаметр пружины.

Длина окружности опорной поверхности пружин по среднему диаметру сил трения

Набольший диаметр стакана по чертежу назначаем конструктивно .

Таким образом, можно на муфте по диаметру равнодействующих сил трения поместить не более

округляем до ближайшего целого числа. Тогда усилие , которое должно развиваться одной пружиной,

По ГОСТ 13771-68 назначаем пружину, у которой диаметр проволоки , наружный диаметр пружины , жесткость одного витка , наибольший прогиб одного витка , сила при максимальной деформации , деформация рабочая . Принимая пружины 1-го или 2-го классов, определяем максимальное значение силы сжатия пружины

где - относительный инерционный зазор пружин 1-го и 2-го классов.

Принимаем силу предварительного сжатия пружины

Тогда жесткость пружины

Число рабочих витков пружины

.

- целое число.

Уточненная жесткость

Назначаем 2 нерабочих витка, тогда полное число витков

Средний диаметр пружины

Рабочая деформация под действием силы

Полная деформация (при посадке на виток).

Высота пружины при посадке витка на виток

Высота пружины в ненагруженном состоянии

Высота пружины в рабочем положении

Шаг пружины