2.4 Расчёт муфт

На работу муфты существенно влияют толчки, удары и колебания, обусловленные характером работы приводимой в движение машины. Поэтому расчёт муфты ведут не по номинальному моменту М, а по расчётному моменту М_р, по формуле (2.4.1).

(2.4.1)

где - коэффициент режима работы;

- вращающий момент, Нм;

N – мощность, Вт;

- угловая скорость, рад/с;

n – частота вращения, об/мин.

Муфты упругие втулочно-пальцевые

Применяются для передачи вращающих моментов со смягчением ударов посредством упругих резиновых втулок, надеваемых на пальцы. Полумуфты насаживают на концы валов с натягом на призматических шпонках. В одной полумуфте на конических хвостовиках закрепляют пальцы с надетыми на них резиновыми втулками. Вследствие деформации резиновых втулок при передаче момента смягчаются толчки и удары, но амортизирующая способность муфты незначительна. Муфта компенсирует незначительные смещения радиальные (0,3 - 0,6 мм), угловые (до 1^о) и осевые.

Полумуфты изготовляют из стали 30 или стального литья 35Л, пальцы – из нормализованной стали 45, а втулки – из специальной резины.

Пальцы проверяют на изгиб по сечению А-А, а резиновые втулки на смятие поверхности, соприкасающейся с пальцами.

Условие прочности пальца на изгиб:

(2.4.2)

где - наибольшее напряжение изгиба в опасном сечении пальца, Н/мм²;

М_р – расчётный момент, Нмм;

- окружная сила, передаваемая одним пальцем, Н;

Д_о – диаметр окружности, на которой расположены пальцы, мм;

Z – число пальцев;

- длина пальца, мм;

- момент сопротивления изгибу, мм³;

- диаметр пальца, мм;

- допускаемое напряжение на изгиб для пальцев.

Д_о = 41 мм; Z = 8; d_п = 14 мм; = 32 мм.

что удовлетворяет условию прочности пальца на изгиб. Необходимо рассчитать втулку на смятие по формуле (1.7.13)

Условие прочности втулки на смятие:

(2.4.3)

где - длина втулки, мм,= 28 мм;

- допускаемое напряжение на смятие для резины.

что удовлетворяет условию прочности втулки на смятие.

К расчёту пальцев и втулок упругой втулочно-пальцевой муфты.

Рисунок 2.4.1

2.5. Описание электрической принципиальной схемы

Питание электрооборудования осуществляется от трёх фазной сети переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц.

Схема управления выполнена на релейно-контактных элементах.

Электрическая схема обеспечивает:

- вращение правильной рамки;

- подачу проволоки вперёд;

- резку проволоки;

- блокировку защитного кожуха;

- сигнализацию подачи питания, включения подачи проволоки вперёд, включения механизма резки.

Назначение элементов электрической схемы (рис. 2.5.1):

F₁ – выключатель автоматический АЕ 2036-10р ТУ 16-522.064-75;

S₁ – концевой выключатель (на размер прутка) ВКП 2111У2 ТУ 16-526433-78;

S₂ – концевой выключатель (верхнего положения режущего ножа);

К₁ – магнитный пускатель ПМЕ 073/220/50У3 ОСТ 16.0536.001-72;

К₂, К₃ – магнитные пускатели ПМЕ 213 220-У3+2Р;

S₃ – микропереключатель ПП 2101 (блокировка кожуха правильной рамки);

К₁₁ – нормально-замкнутый и разомкнутый контакты;

К₂₁ – контакты контактора К₂;

К₃₁ – контакты контактора К₃;

Н₁ – “Сеть” – лампа для сигнализации подачи питания;

Н₂ – “Вперёд” – лампа для сигнализации подачи проволоки вперёд;

Н₃ – “Резка” – лампа для сигнализации резки проволоки;

М₁, М₂ – двигатели подачи проволоки и вращения правильной рамки;

М₃ – двигатель резки проволоки.

Рисунок 2.5.1 Схема электрическая принципиальная

Работа схемы

При включении сети автоматическим выключателем F₁ кнопкой включения напряжение сети через нормально-замкнутые контакты К₁₁ подаётся на контактор К₂, который подключает контактами К₂₁, двигатели правки и протяжки проволоки М₁ и М₂. При достижении проволокой концевого выключателя S₁, подаётся напряжение на магнитный пускатель К₃. При этом отключаются двигатели М₁ и М₂, и включается двигатель М₃ контактами К₃₁. При вращении двигателя М₃ замыкается концевой выключатель S₂ и начинается резка проволоки и опрокидывание прутка. После сбрасывания прутка контакт S₁ размыкается. При выходе ножа в крайнее первоначальное положение, контакт S₂ также размыкается. При этом происходит переключение контакторов К₂ и К₃ в исходное положение, т.е. К₂ замкнуто, а К₃ разомкнуто, или М₃ отключается от сети питания и включаются двигатели М₁ и М₂.