книги из ГПНТБ / Поляков В.С. Муфты. Конструкции и расчет

■ В новой конструкции оболочки слои корда перенесены с внут­ ренней поверхности на наружную, что качественно меняет силовое взаимодействие кордного каркаса с резиновым массивом оболочки при нагружении муфты (рис. 92, б): вместо напряжений растяже­ ния будет иметь место напряжения сжатия и устраняется один из самых распространенных видов разрушения оболочек — расслаи­ вание корда и резины.

Для предотвращения развития трещим на внутренней поверх­ ности оболочек один или два слоя корда располагаются в нижней части сечения оболочки. Чтобы уменьшить долю крутящего момента,

Усилие затяжки болтов, крепящих оболочку, должно быть таким, чтобы сила трения между ней и металлическими деталями была больше, чем максимальная передаваемая окружная сила. Исследо­ ваниями [80] найдено, что требуемая сила достигается при сжатии реборды оболочки приблизительно на 2/3 ее первоначальной толщины.

При использовании неразрезной оболочки (жесткие требования по балансировке элементов привода, высокие окружные скорости и т. п.) можно рекомендовать конструктивное исполнение муфты, представленное на рис. 93.

Муфта включает две одинаковые полумуфты /, выполненные заодно с фланцами, два внутренних разрезных фланца 2, крепеж­ ные винты 3 и торообразную оболочку 4.

В данной конструкции центрирование внутренних разрезных фланцев осуществляется по цилиндрической проточке диаметра £>„.

Крутильная жесткость муфты может быть определена по формуле

Крутильная жесткость муфты с резинокордной торообразной оболочкой существенным образом зависит от физико-механических свойств материала кордной ткани и от геометрических ее характе­ ристик (диаметр нитей, слойность, угол закроя, шаг нитей в ткани

Рис. 96. Занисимости коэс]х))ицпепта Аа от параметра а = —при различных зна­ чениях угла а

и т. п.). Для оценки крутильной жесткости муфт с такими оболоч­ ками можно воспользоваться зависимостью, приведенной в работе [46].

Упругие шариковые муфты. Среди упругих муфт с неметалличе­ скими упругими звеньями некоторое распространение получили муфты с резиновыми шариками.

Степень использования упругих свойств резины зависит как от геометрической формы детали, так и от однородности напряжений

при нагружении. Наиболее выгодные формы упругих элементов — это тела вращения: шар, эллипсоид и др.

Посредством резиновых шаров, как показывают опыты [821, можно, не опасаясь их разрушения, передавать значительные нагрузки.

На рис. 97 показана кривая нагрузка — деформация (сжатие) резинового шара диаметром 40 мм, помещенного в эллипсоидное гнездо. При нагрузке примерно в 250 кгс и выше наступает резкое снижение приращения деформаций. Заметим, что способность шаро­ образного резинового элемента выдерживать значительные нагрузки будет тем выше, чем ближе форма гнезда приближается к форме деформированного в нем шара.

Рис. 102. Схема перекоса валов в муфте БНГ

На рис. 98 показана муфта, состоящая из двух полумуфт и серии шаров, заложенных между ними. Шары помещаются в специальные углубления, имеющиеся в обеих полумуфтах. Число шаров 12—18, диаметр их до 90 мм.

Муфта допускает осевое, угловое и радиальное смещения валов. С увеличением зазора с уменьшается нагрузочная способность шаров, но увеличивается способность муфты компенсировать осевые

смещения валов.

На рис. 99 изображена другая конструкция упругой шариковой муфты, устройство которой ясно из приведенного чертежа.

Муфта реверсивная, поэтому в работе участвует одновременно лишь половина общего количества шаров.

На рис. 100 показана своеобразная конструкция упругой обгон­ ной муфты. При вращении полумуфты 2 по часовой стрелке резино­ вые шары заклиниваются между обоймой 1 и полумуфтой 2, тем самым включая муфту. Обе полумуфты снабжены желобами; причем желоб на полумуфте 1 — один и имеет кольцевую форму, в полумуфте 2 число желобов соответствует числу шаров 3.

Компенсационно-упругая муфта БНГ [21]. На рис. 101 пред­ ставлена конструкция этой муфты, предложенная пнж. Б. Н. Габ­ ричевским (ЦНИИТмаш). Муфта состоит из втулок 1 и 5, корпуса 2, состоящего из двух частей, соединенных болтами 3, шпонок 4,

a = L tga,

где

Е = Д + 6,

следовательно, смещение валов зависит от расстояния L и от зазора между гнездами и шпонками. Простота изготовления, монтажа и демонтажа, сравнительно малые габариты, малая масса и стоимость являются положительными качествами этих муфт.

Обычно окружной шаг принимают равным t = l,5dIU; если же шпонки изготовлены из слоистых материалов, имеющих небольшое

Проведенные нами исследования ряда конструкций упругих муфт показали, что по упругим свойствам муфта БНГ является одной из лучших. Нами была также испытана муфта типа БНГ с резиновыми шпонками, работающими не на сдвиг, а на сжатие (рис. 103).

Для определения влияния размеров шпонок были изготовлены четыре варианта муфт с диаметрами шпонок 12, 15, 20 и 25 мм. Во всех вариантах сохранились габариты муфты, а также размеры поверхностей смятия и среза шпонок (zdm = const).