8. Выбор и проверочный расчет муфты

Задачей данного раздела является выбор муфты и проверка ее элементов на прочность.

Выбираем для выходного вала редуктора наиболее распространенный вид муфт – зубчатую муфту. Достоинствами этих муфт являются высокая нагрузочная способность, компактность, способность компенсации относительно больших смещений осей валов, технологичность – использование для нарезки зубьев стандартного зуборезного инструмента.

Выберем зубчатую муфту по [4, c.12] учитывая условие (8.1).

где - расчетный момент на валу, Нм;- допускаемый момент на валу, Нм.

Найдём по формуле [4,c.3]

где k – коэффициент, учитывающий режимы работы привода для насоса .

Подставим значения в

Согласно условию (8.1) по [4, c.12] выбираем муфту №3 основные технические характеристики, которой сведены в табл. 8.1.

Проверим работоспособность зубьев муфты на смятие. Для работоспособности муфты необходимо выполнение условия (8.3)

где - напряжение смятия, Н/мм²;– допускаемое напряжение смятия, Н/мм²; [4,c.12].

Таблица 8.1

Технические характеристики муфты

	Обозначение	Величина
Допускаемый вращающий момент	[T]	3150
Диаметр вала под муфту, мм		56
Наибольший диаметр, мм		220
Длина полумуфты, мм		90
Модуль зуба, мм		3,0
Ширина зуба, мм		20
Количество зубьев		40
Диаметр центров болтов, мм		185
Допускаемое радиальное смещение, мм		0,5
Допускаемое осевое смещение, мм		3
Допускаемое угловое смещение, град		1

Принимаем допускаемое напряжение смятия по (8.4).

где коэффициент неравномерности распределения нагрузки;рабочая высота зуба, мм.

Принимаем по [4, c.13] Определимипо формулам (8.5) и (8.6) соответственно.

Муфта, с указанными в табл. 8.1 обеспечит необходимую износостойкость зубьев.

Проверим болты, установленные без зазора на срез. Предварительно выбираем болты повышенной точности М12х60.56. Чтобы не происходило среза болтов необходимо выполнение условия

где - касательное напряжение, Н/мм²; – допускаемое касательное напряжение, Н/мм².

Допускаемое касательное напряжение определяется по формуле

где – допускаемое нормальное напряжение, Н/мм².

Допускаемое нормальное напряжение определяется по формуле

где - предел текучести болта, Н/мм²; – нормативный коэффициент запаса. Выбираем нормативный коэффициент запаса=2. Предел текучести для болта класса прочности 5.6 равен=300 Н/мм² [4, c.9]. Вычислим допускаемое нормальное напряжение

Подставим значение ви найдём допускаемое касательное напряжение

Для определения касательных напряжений составим расчетную схему рис. 8.1.

Согласно расчетной схеме

где сила среза, Н;площадь среза,.

Рис. 8.1. Расчетная схема болтового соединения

Силу и площадь среза определим по формулам

где - диаметр болта, мм. Для болта М12×60[2,c. 40]

Вычислим площадь среза по формуле (8.12)

Подставим значения в формулу (8.10) и найдем касательные напряжения

Так как =90 Н/мм², то оставляем ранее выбранные болты М12×60.56 ГОСТ 7817-80.