Расчет и конструирование соосного редуктора / 5. Подбор и проверочный расчет муфт

5. ПОДБОР И ПРОВЕРОЧНЫЙ РАСЧЕТ МУФТ

5.1 Расчет упругой муфты быстроходного вала

В данном курсовом проекте для соединения быстроходного вала редуктора с валом электродвигателя применяется муфта с резиновой звездочкой ГОСТ 14084-93. Эта муфта (см. рис. 5.1) состоит из двух полумуфт, имеющих торцовые кулачки. Кулачки одной полумуфты размещаются между кулачками другой и разделяются выступами резиновой звездочки, которые при работе упруго деформируются и передают нагрузку от кулачков одной полумуфты кулачкам другой. Муфта предназначена для соединения соосных цилиндрических валов при передаче вращающего момента Т от 2,5 до 400 Муфта допускает смещения валов от 0,1 до 0,4 мм.

Рисунок 5.1-Муфта упругая с резиновой звездочкой.

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент Т, установленный стандартом. Муфты выбирают по большему диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту , который должен быть в пределах номинального вращающего момента по ГОСТ 20742-81 [1, стр.23].

(5.1)

где коэффициент режима работы [1, стр.23].

Принимаем муфту 63-22-1-28-1 с расчетным вращающим моментом 63 и c диаметром отверстия в одной полумуфте - 22 мм (под быстроходный вал редуктора), а в другой -28 мм (под электродвигатель с последующей расточкой отверстия под диаметр 32 мм) [2, стр.253, табл.14.3.3,].

Работоспособность резиновой звездочки определяется величиной напряжения смятия и рассчитывается по формуле [1, стр. 128]

(5.2)

где - наружный диаметр звездочки [1, табл. 11.1, стр.130];

число зубьев звездочки (при расчетах считается, что вращающий момент передает только половина от общего числа зубьев звездочки);

рабочая высота выступов [1, табл. 11.1, стр.130];

диаметр границы контакта выступа и звездочки [8, табл. 11.1, стр.130];

допускаемое напряжение смятия [8, стр.132];

Условие прочности смятия выполняется.

Проверяем муфту по допустимой частоте вращения:

(5.3)

где - максимальная частота вращения [1, табл. 11.1, стр.130];

Условие выполняется.

Консольная нагрузка на входном валу согласно ГОСТ 16162-85:

(5.4)

От осевого перемещения полумуфты на валу редуктора применяем установочный винт ГОСТ 1478-93.

5.2 Расчет жестко-компенсирующей муфты тихоходного вала

Для соединения тихоходного вала с рабочим валом используем муфту зубчатую по ГОСТ 5006-94.

Зубчатые муфты широко применяют в тяжелом машиностроении, где передают большие моменты и затруднена точная установка валов. Компенсирующую способность муфты обеспечивают созданием зазоров между сопряженными зубьями и приданием бочкообразной формы зубьям зубчатых венцов втулок. Зубчатые сопряжения муфт работают в масляной ванне. В муфтах предусмотрены отверстия для слива и залива масла, уплотнения для герметизации.

Рисунок 5.2- Муфта зубчатая.

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент Т, установленный стандартом.

Подбор муфты по вращающему моменту [1, стр.23]:

(5.5)

где коэффициент режима работы [8, стр.23];

По [2, табл.14.2.1, стр.249] подбираем зубчатую муфту со следующими параметрами: тип-1, номинальный вращающий момент , диаметр посадочных отверстий во втулках длина зуба модуль зацепления число зубьев втулки

По вращающему моменту муфта подходит.

Условие износостойкости [3, стр.436]:

(5.6)

где диаметр делительной окружности:

(5.7)

допускаемое давление [3, стр.436];

Условие износостойкости выполняется.

Окончательно принимаем муфту зубчатую 1-1600-55-1 по ГОСТ 5006-94 c внутренним диаметром полумуфт 55 мм и с цилиндрическим отверстием втулки муфты для коротких концов вала по ГОСТ 12080-66.

Консольная нагрузка на выходном валу согласно ГОСТ 16162-85:

(5.8)

От осевого смещения полумуфты на валу применяем концевую шайбу.

БНТУ. 303359.00.000 ПЗ