![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Поляков В.С. Муфты. Конструкции и расчет
.pdfНе |
менее |
важной |
особен |
|
|||||||
ностью муфт этого типа яв |
|
||||||||||
ляется возможность изменения |
|
||||||||||
их эксплуатационных |
харак |
|
|||||||||
теристик |
|
за |
счет |
изменения |
|
||||||
свойств |
материала |
оболочки, |
|
||||||||
армирования |
ее |
|
различным |
|
|||||||
количеством слоев корда, изме |
|
||||||||||
нения ориентации нитей корда, |
|
||||||||||
а также |
соотношения |
геоме |
ка |
||||||||
трических размеров оболочки. |
|||||||||||
Торообразные оболочки |
обы- |
§ |
|||||||||
чно изготовляются из вулка- |
§ |
||||||||||
визированной резины |
с .про- |
| |
|||||||||
кладками |
|
из |
хлопчатобумаж- |
5 |
|||||||
ной |
или |
|
вискозной |
ткани. |
55 |
||||||
Число их (в зависимости от ве |
|
||||||||||
личины нагрузки) выбирается |
|
||||||||||
в пределах от 2 до 14 и более. |
|
||||||||||
Основа ткани прокладок рас |
|
||||||||||
полагается под некоторым уг |
|
||||||||||
лом к направлению вращения |
|
||||||||||
муфты с таким расчетом, чтобы |
|
||||||||||
нити основы работали на рас |
|
||||||||||
тяжение. |
|
Для |
обеспечения |
|
|||||||
возможности |
передачи |
мо |
|
||||||||
мента |
в обоих направлениях |
|
|||||||||
прокладки размещаются крес |
|
||||||||||
тообразно |
|
одна |
над другой. |
|
|||||||
От |
механических |
поврежде |
|
||||||||
ний |
прокладки |
защищаются |
|
||||||||
наружным слоем резины. |
|
||||||||||
Каждый |
из |
представлен |
0 |
||||||||
ных на рис. |
86 конструктив- |
||||||||||
ных |
вариантов |
муфт |
имеет |
g |
|||||||
свои особенности, определяю- |
5 |
||||||||||
щие его область |
применения. |
| |
|||||||||
В тех случаях, |
когда раз- |
§ |
|||||||||
рушение шины может вызвать |
** |
||||||||||
аварию |
машины |
|
(например, |
|
|||||||
в |
грузоподъемных |
устрой |
|
||||||||
ствах) |
|
применяется |
конст |
|
|||||||
рукция, |
|
|
изображенная на |
|
|||||||
рис. 86, а. |
Здесь |
полумуфты |
|
||||||||
снабжены |
|
кулачками, |
кото |
|
|||||||
рые могут |
войти |
в соприкос |
|
||||||||
новение |
|
лишь |
тогда, |
|
когда |
|
|||||
полумуфты |
повернутся |
отио- |
|
Исполнение а
Рис. 83. Муфта «Оііпекс» (исполнение а)
снтельно друг друга на заранее заданный угол, максимально допустимый для муфты.
Если муфта должна работать при значительных угловых и‘осевых смещениях, форму оболочки рекомендуется выполнять по рис. 86, б.
Для высокоскоростных муфт, где центробежные силы могут выз
вать значительные |
напряжения |
в |
резине, |
рекомендуется |
при |
|
менять |
конструкции, показанные |
на |
рис. 86, |
в и г. Такие |
муфты |
|
хорошо |
работают |
при осевых |
смещениях |
соединяемых |
валов. |
А—А
Основные параметры муфты даны в табл, 28 и 29. В муфте легко осуществляется разъединение валов, для чего достаточно вывер нуть болты, скрепляющие левую полумуфту с внешним кольцом. Благодаря тому, что шина состоит из двух частей, значительно удешевляется ее изготовление.
Рис. 86. Варианты конструкций муфт с резиновыми шинами
А-А
Рис. 87. Модификация муфт с резиновой оболочкой
Указанные в табл. 29 значения радиального ü углового смещении А q и А а допустимы лишь при скоростях вращения, равных поло вине максимальных значений «шах. При более высоких скоростях допустимые значения A q п Д а должны быть пропорционально уменьшены. Величины осевых смещений А I не зависят от скорости.
Т а б л н ц а 28
Размеры (в мм) и параметры муфт с резиновыми оболочками (рис. 85, б)
|
|
** |
|
|
|
|
|
|
|
|
d |
< р |
л, кр |
п |
D F |
L |
aL |
'I'm ах |
а |
GD2 |
втулки |
|
|
п |
В КГ |
(фланцы) п |
||||||
|
D КГС • М |
об/мин |
|
|
|
в град |
кгс ■м* |
|||
15-30 |
3,3 |
11 |
3000 |
220 |
73 |
205 |
23 |
2,6 |
0,01 |
-0,02 |
20 -35 |
6,5 |
15 |
3000 |
265 |
95 |
245 |
21 |
4,7 |
0,03 |
-0,09 |
25—40 |
10 |
23 |
3000 |
265 |
101,5 |
245 |
19 |
6 |
0,05-0,1 |
|
25—50 |
13 |
30 |
3000 |
315 |
ПО |
290 |
24 |
7,6 |
0,05 |
-0,19 |
30 -55 |
24 |
60 |
1800 |
336 |
118 |
310 |
26 |
10 |
0,12 |
-0,25 |
30—60 |
30 |
120 |
3000 |
385 |
125 |
360 |
7 |
14,3 |
0,17 |
-0,55 |
38 -70 |
40 |
125 |
1800 |
385 |
144 |
360 |
21 |
15 |
0,2-0,55 |
|
38—70 |
65 |
200 |
2500 |
455 |
143 |
420 |
7 |
23,2 |
0,41-1,2 |
|
38—100 |
70 |
250 |
1800 |
455 |
172 |
420 |
21 ■ |
25 |
0,45—1,2 |
|
38 -90 |
100 |
350 |
1800 |
580 |
164 |
545 |
5 |
50 |
1,7 |
-2,8 |
55—110 |
150 |
500 |
1500 |
580 |
172 |
545 |
22 |
55 |
2,4-3,0 |
|
55-110 |
220 |
650 |
1800 |
628 |
205 |
600 |
12 |
68 |
2,4-5,1 |
|
60-140 |
300 |
900 |
1200 |
680 |
217 |
650 |
23 |
ПО |
5,1-8,5 |
|
90-130 |
550 |
1600 |
1500 |
775 |
265 |
740 |
20 |
125 |
6—20,2 |
|
80-160 |
600 |
1800 |
1000 |
865 |
305 |
830 |
27 |
220 |
12 |
-32 |
100-180 1100 3200 |
1000 |
9S5 |
350 |
950 |
20 |
202 |
18 |
-65,6 |
||
100-180 |
1200 |
3600 |
800 |
985 |
310 |
930 |
29 |
280 |
19 |
-66 |
*При постоянной нагрузке.
*• При кратковременной перегрузке.
Приведенные в таблице значения максимального крутящего момента в среднем соответствуют трехкратному номинальному моменту, передаваемому муфтой.
Модификацией муфт с резиновой оболочкой является конст рукция, показанная на рис. 87. Сплошная оболочка здесь заменена отдельными подковообразными хомутами, изготовленными из рези ны. Эта конструкция значительно дешевле в изготовлении и проще в сборке, она также допускает большой угол закручивания. Основ ные параметры указанных муфт приведены в табл. 30. Муфты изго товляются трех серий с числом хомутов от 3 до 12.
С 1965 г. в СССР действует общесоюзная нормаль на эластичные муфты с торообразной оболочкой (МН 5809—65). Исследование
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 29 |
Размеры (в мм) |
и параметры |
муфт с резиновыми |
оболочками |
(рис. 86, г) |
|||||||
|
|
|
п |
|
|
|
|
Максимальные |
|
||
1 |
Л|кр |
|
|
|
Фіпах |
|
|
смещения |
С в кг |
||
м |
В |
|
|
|
|
|
|
||||
|
В К ГС • |
об/мин |
|
|
в град |
д / |
|
Д<7 |
Да |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в град |
|
25 |
4,3 |
|
7500 |
юо |
70 |
10 |
4 |
|
2 |
3 |
1 |
30 |
7,5 |
|
6500 |
ІЗО |
85 |
10 |
4 |
|
? |
3 |
2,5 |
35 |
13,3 |
|
5500 |
но |
105 |
10 |
4 |
|
2 |
3 |
3,5 |
40 |
23,9 |
|
4600 |
[65 |
[20 |
10 |
4 |
|
2 |
3 |
6 |
47 |
38,0 |
|
4000 |
195 |
НО |
10 |
4 |
|
2 |
3 |
9 |
55 |
66,0 |
|
3400 |
225 |
I55 |
13 |
6 |
|
4 |
4 |
13 |
65 |
І12 |
|
2850 |
260 |
175 |
13 |
6 |
. |
4 |
4 |
19 |
75 |
200 |
|
2500 |
300 |
2І0 |
13 |
6 |
|
4 |
4 |
33 |
95 |
335 |
|
2160 |
360 |
240 |
13 |
6 |
|
4 |
4 |
55 |
НО |
570 |
|
І880 |
415 |
285 |
13 |
6 |
|
4 |
4 |
88 |
ІЗО |
980 |
|
1620 |
485 |
320 |
15 |
8 |
|
6 |
4 |
127 |
150 |
І740 |
|
І370 |
560 |
390 |
15 |
8 |
|
6 |
4 |
195 |
180 |
2880 |
|
1160 |
665 |
460 |
15 |
8 |
|
6 |
4 |
320 |
220 |
4970 |
|
980 |
780 |
520 |
15 |
S |
|
6 |
4 |
480 |
260 |
8500 |
|
810 |
915 |
615 |
15 |
S |
|
6 |
4 |
700 |
муфт нормализованной конструкции, проведенные на кафедре дета лей машин ЛПИ им. М. И. Калинина, показали следующее:1
|
|
|
Рис. 89. Профиль попе |
|
1 _ |
укороченная полумуфта; 2 |
— полумуфта; |
речного сечения оболочки |
|
в нормализованной муфте |
||||
3 _ |
торообразная оболочка; 4 — внутренний фла |
|||
нец; 5 — соединительное кольцо; 6 |
— крепежные |
|
||
|
винты; 7 — винт; 8 — разъемное кольцо |
|
1)эта муфта (рис. 88) трудоемка в изготовлении и неудобна в эксплуатации, а также весьма металлоемка; конструкция муфты включает в себя восемь деталей различного наименования;
2)отсутствует надежное центрирование оболочки и внутренних фланцев относительно оси вращения, что приводит к дополнитель-
О
со
то
а
ѵо
то
Размеры (в мм) и параметры муфт с резиновыми оболочками
D |
мм |
а |
|
|
в |
X -
Е 2 сГ и
1 |
= |
|
Q |
а |
|
87, а) |
Q І |
|
|
||
(рис. |
О * |
|
а |
||
|
||
Муфта |
и |
|
CD |
||
|
С2 |
|
87. б) |
5 £ |
|
(рис. |
CDЬ |
|
ES |
||
|
||
Муфта |
U |
|
CD |
||
|
« |
|
|
a |
О Ю Ю Ю І— со
— ci го со со —
Cl И Ю О Ю O Cl CI CO iQ Ю CO
Cl О Ю CO O CI
- CN Cl
cl Ю O Cl c - O O — CD Ю 05 © O © O O O
© © © O © ©
O ’tC O W iO iO —7—Гсм’ •ЗТ-*'со’ o '
CD CO — 00 O CO O O —1CD Cl p O O O © —*„
o ' o ' о о о о
с о о о о - с -
— —Г T**“Г~С —Гсо’
>.s
* - |
- 5 |
« |
s |
Л Я -> О. |
|
_ а - |
и |
о? С. в
ис
X 5 |
|
S3 Ä |
|
Е о |
|
- |
о |
|
о |
s |
|
н |
|
ffl |
|
* |
|
< |
|
с |
|
с: |
|
5; |
|
" |
КГС•м |
о в |
|
Типоразмер |
|
1 1 |
|
Тип |
|
СМГ~ ТО* 00 Ю СМ CD CCI CM— — —
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
СІ Ю |
— —I г- |
см |
|||
О |
Ю |
UD |
ТО* CD CD |
— CD Cl СОТО*СОТО* — —
O O O — CM CD
q o q o p p о о © © © o ’
DM CD |
|
O CD CI |
|
T? со - |
|||
<3 |
0 |
— |
— CM ТО* |
о |
O |
O |
O ©_© |
© |
O*4© CD © O |
||
CD |
P |
|
’T' — © |
T C O |
|||
|
|
|
— (Cl CD |
CO T со CO O CI
-
© CO CO CO T Cl O C D h O — CO — CD
------CMCl Cl CD CD
О Ю О О Ю Ю О CD CD iо СО СО Г- 05
ТО* lO Ю oo О Ю O
— — — — (Cl CMCD
CD ТО* Г-- CD 00 05 CM q o o — см ю —
O © © © O © —
*TOuq CM — CM
со ТО*’ со’ oo’o f со’ ю
— — CM
T Ю Г- ю со со С) О р с о — CD Г- Ю
© о |
о |
о" о |
о |
—’ |
||
q |
q o c i - p o |
|||||
ТО*’ со’© |
о Г о" о ’ см’ |
|||||
|
|
|
— CM |
CD чу |
||
о с о г - ю |
с ю |
о |
||||
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
CD 05 CD |
— СО CM С5 |
|||||
ТО* CD CD CD CM CM — |
||||||
CO |
CD CD —1CM CM |
|
||||
O |
— Cl CD |
Ю OD Cl |
||||
0 |
0 |
,0 ,0 |
0 ,0 ^ — |
o ' © © © © © ©
O |
OO0 1 CM |
r------Г- |
||
O |
— CD T* |
|||
© |
° - P . P |
P |
о |
—i, |
о |
о о о |
о |
o ' |
|
іо |
CD CD О |
О |
O |
O |
O |
||||
|
— Cl со (О со Cl |
CD T ю CO CO O Cl
CMCMCMCM CM— —
CMCM
CM
CMіо О Ю CD r~- O Cl CD T CO O CD Cl CD CD CD CD ТО* Ю <0
о о о ю O O O Г- CO 00 05 — CMCD
Ю © © CM© Ю © Cl CD OD CD T T Ю
т ю ь с і — с- о
© © © — C D ’ to’о Г
СО CD 00 СО ТО* СО ТО* - Cl Cl СО Ю Г- 03
■ tq o o in г- со см о ’ о О — C D ’ о ’ ТО*’
Ю — UD CD — О 00 CMCD CD Ю 00 СМТО*
ТО* — 05 00 ГГ — 05 см см — — — —
© о о о о о о
о о о о о о о
— О © со Ю O D - Cl СМ см — — — —
Т О С Ю Г - — ~ О о — — см то* со,
о о о о о о ’ о ’
(О 05 — Г- © Т р о — ^ Р
©© © © © © о
ою о о ю о о 'Г* со см ю со о о
—— см то* <о
CD ТО* іо со со о см
CD CD CD CD CD — — CD CD
CD
оо о о
СО СО 05 о 10 СО Г- 05
оо о о
т г - с о о
— —. — О)
О СО СО СО Г- СО 05 05
р ТО;03 со
ооо’CD оо’
— — ТО* Г-
ою о о © г- со см
— — CMCD
р с о со оо
см’ —‘го г-'
— С1 Ю 05
о о о о
— со о о СМСМТО* ю
© Ю OD о
оо о о
оо о о
СМ О 05 со
IsСМ іо со СО 03 СО ТО*
о ’ о ’ — см’
— ІО ТО* Ю С» CM CM СО
o ' — см’ со’
о о о о
ю о о о
СО 03 со то*
— см
Ю СО со О
ТО* ТО* ТО* — то*
то*
2 |
|
X |
|
■53 |
|
f- |
|
|
О |
|
|
|
|
3 |
|
со |
|
|
|
2 |
|
-J7 |
|
|
|
ce |
|
|
2 |
|
л со |
|
|
J |
MM |
|
B |
|
|
MM |
Q
J
2
s a
i.
S
$
-
л
и
..
C
E
q
a Q s
и
q
S
a
_
q
s h-
0SX9W
ГОTjCD00 O <M
Ю
Ю
—
1 Cl'
Ю
CM
CM
CO
CO
CMЮCOCOlO O
COCO ЮCOP-
lO Cl CM— CO
сосоCOO O O
lOQCOCOt^r* 00 00 —соlO со
—
O ’—'—1о со со 05 O —'cr CO05
—
00 05 05 oo Tî* — O — CMЮoo — —~ 1— CM
CMO COCM00 Ю со —«moo о со
— —
<Mсо 00 Cl 00 Ю t—CO05 CM'С Г- '—''——
О О О О О Ю тгЮCO00 05 05
—
QZ X 81V
ce io ce со о ci
O
Is-
lO Cl
1
00
'—■ 35 53,5
CO—O CO00 о oo
гг lO соCO CO05
юююю Юю Ю ЮЮ05 Г"-"Г-"ofсм 05 O O —CMСОIO
- - ЮЮЮЮЮ
CMCO*4* CO00 05 со
— — ' — CM
ю о о ю о O O
lOOWlOOOO
---- ------ см см со
O CMO CMO O O *4* ЮCO05 T 05 *4"
LOо о ю о O O ОМ’З'ЮОіОО
о о о о о о O COcCOO — CM^
— — — , —
CM
01-ХЖѴ |
|
OiXff,w |
со LOсосоO CM |
1C<o COO |
|
O |
|
O |
— |
|
|
Ю |
|
O |
CO |
|
iC |
1 |
|
1 |
CO |
|
O |
CM |
|
|
Ю |
|
90 |
Ю |
|
|
80,5 |
|
r |
|
135 |
|
r^- r—OC05 Cl rr ■'t' |
O O O O |
|
ЮІ—O O |
||
— — ' |
— —Cl Cl |
|
|
|
1 |
ОСМОЮОЮ |
>Cю о O |
|
mсосо о со со |
CCOVTT |
|
— —~ — CMCMCM |
Cl гоCOce |
|
|
|
O O O O |
— см см см со со CO |
C5 COO O |
|
C0 "N ЮЮ |
||
соЮ О ce Ю^ |
|
ою ю Ю |
|
^ 05 C0 lô |
|
CMCl CMCOCOTJ* іо |
^ ’t 0 1s- |
|
ЮС'ЮООЮО |
|
O O O O |
«MCMCOCO^ T Ю |
О Ю05 — |
|
lO LOCOCO |
||
ЮCl О О О ЮO |
O O O O |
|
05 — Cl СО — O |
Cl ■’NT-3* lO |
|
---- - —«Cl CO^ |
|
|
ЮCl о о о ю O |
O O O O |
|
05 —соCOTT— O |
COiriOf- |
|
—Cl CMCl CO^ ю |
|
|
ЮО ОЮЮЮЮ |
|
|
O CMCMLOCOt—05 |
см см со со |
|
——— —— |
1 |
CO
Рис. 90. Варианты исполнения резннокордной оболочки: а — резинокордная оболочка с разнесенными слоями кордного каркаса; б — резинокордная оболочка с нижним располо жением кордного каркаса:
/ — резиновый массив; 2 — кордный каркас: 3 — кольцо; 4 — защитный слой
Рис. 91. Размеры оболочки муфты
кому нагружению крепеж ных винтов муфты и соеди няемых валов;
3) предусмотренное нормалью исполнение обо лочки из резины влечет за собой снижение п без того невысокой нагрузочной способности, муфты;
4) выбранный в норма лизованной муфте профиль поперечного сечения обо лочки не рационален по следующим соображени ям:
а) наличие двух резко отличающихся радиусов кривизны вызывает боль шую разницу напряжений в оболочке в местах сопря жения этих радиусов (рис. 89);
б) весьма небольшая кривизна сечения в сво бодной от защемления ча сти оболочки существенно снижает компенсацион ную способность муфты II ее долговечность.
При работе такой муф ты в условиях радиальных и угловых смещений ее оболочка испытывает не только циклические на пряжения изгиба, но и растяжения.
Наиболее экономичной, простой и удобной в экс плуатации является кон струкция муфты типа «РегіГІех» (см. рис. 85, а).
Комплексные исследо вания основных конструк ций муфт с резиновыми оболочками, проведенные на кафедре деталей машин ЛПИ позволили разрабо тать вариант исполнения
резинокордном оболочки (рис. 90, а), выгодно отличающийся от существующих (рис. 90, б).
Новый упругий элемент муфты представляет собой разрезную резннокордмую торообразную оболочку. За основной размер оболочки муфты принят ее наружный диаметр D.
Для подчинения упругих элементов муфт условию геометри ческого подобия размеры оболочек (рис. 91) предлагается задавать
в .долях |
ее диаметра: ô = 0,05 ö ; R = 0,0750; b = 0,250; Ох = |
= 0,60; |
О. = 0,750 |
Эти соотношения получены в результате анализа размеров резинокордиых оболочек Ленинградского шинного завода, оболочек нормализованных муфт и муфт типа «РегіПех».
В целях упрощения технологии изготовления пресс-форм и улучшения компенсационных свойств муфт поперечное сечение
Рис. 92. Силовое взаимодействие кордного каркаса с резиновым масси вом оболочки при нагружении муфты:
I — резиновый массив; 2 — инти корда
оболочек выполнено в форме полукольца одного радиуса кривизны, переходящего в вертикальные стенки с утолщениями у основания.
Существующая конструкция резинокордных оболочек муфт напо минает автомобильную шину не только по внешнему виду, но и по внутреннему строению: кордные слои расположены на внутрен ней поверхности торообразной оболочки, под резиновым массивом. Если для автомобильной шины такое расположение корда и резины оправдано условиями ее эксплуатации, то для рабочего элемента упругой муфты оно оказывается нецелесообразным.
Так, при передаче муфтой крутящего момента нити корда стре мятся оторваться от резинового массива, к которому они привулканизированы. В свою очередь, резиновый массив оболочки при вращении муфты также стремится под действием центробежных сил отделиться от кордного каркаса (рис. 92, а). На рисунке обо значено: <7ц — интенсивность центробежной нагрузки; Т0, М0 — сила и момент, действующие в оболочке; Тк — усилие натяжения нити корда. Работоспособность такой оболочки лимитируется проч ностью связи кордного каркаса и резинового массива.