5.5.11 Выбор соединительных муфт

В грузоподъемных, как и в других крановых механизмах, применяют соединительные муфты, которые благодаря своей конструкции способны компенсировать смещения и перекосы геометрических осей соединяемых узлов, возникающие как в процессе изготовления и сборки, так и в результате деформаций деталей или относительных колебаний узлов. Это зубчатые муфты (ГОСТ 5006-83), упругие втулочно-пальцевые (ГОСТ 21424-75) и упругие с торообразной оболочкой (ГОСТ 20884-82).

Зубчатые муфты (рис.5.13.) отличаются высокой несущей способностью и поэтому устанавливаются на более нагруженных тихоходных валах механизмов. Они нормально работают при угловых смещениях валов до 1,5° и осевых смещениях до 2 мм, обеспечивая передачу крутящих моментов до 63000 Нм. При необходимости компенсации радиальных смещений вместо одной зубчатой муфты ставят две с промежуточным, так называемым «плавающим» валом.

Рис.5.13. Муфта зубчатая

Упругие втулочно-пальцевые муфты (рис.5.14) эффективно снижают динамические нагрузки ударного характера и гасят крутильные колебания валов, поэтому их ставят преимущественно на быстроходных валах механизмов.

Рис. 5.14. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Они изготавливаются заводами для передачи крутящих моментов от 6,3 до 16000 Нм при угловых смещениях 1,5°, осевых смещениях 2 мм и радиальных смещениях 0,6 мм.

Муфты упругие с торообразной оболочкой (рис. 5.15) обладают хорошими компенсирующими и демпфирующими свойствами, но имеют при этом относительно большие габариты. Диапазон паспортных значений передаваемых моментов 20-40000 Нм, угловое смещение до 1,5°, осевое смещение до 11 мм, радиальное смещение до 5 мм.

Рис.5.15. Муфта упругая с торообразной оболочкой

Типоразмер муфты подбирают по величине максимального момента М_макс, который она будет передавать в механизме, и по значению коэффициента запаса прочности К.

Максимальный момент от внешней нагрузки на тихоходном валу грузоподъемного механизма равен

, (Нм)

а на быстроходном валу

, (Нм)

Коэффициент запаса прочности муфты подсчитывают по формуле

К₁– коэффициент, учитывающий степень ответственности передачи (табл. 5.6)

К₂ – коэффициент, учитывающий условия работы муфты (табл. 5.7)

К₃ – коэффициент углового смещения, принимаемый при выборе зубчатой муфты по табл. 5.8, а для муфт другого типа равный К₃=1.

Считается, что муфта выбрана правильно, если при этом выполнено условие

,

где М_n - паспортное значение наибольшего момента передаваемого муфтой (прил. 5)

Таблица 5.6

Значение коэффициента К₁

Механизм	Коэффициент ответственности передачи
Подъёма Передвижения	1,3-1,5 1,1

Таблица 5.7

Значение коэффициента К₂

Механизм	Коэффициент условий работы
	1М-3М	4М-5М	6М
Подъёма Передвижения	1,3 1,1	1,4 1,2	1,5 1,3

Таблица 5.8

Значение коэффициента К₃

Угол перекоса вала, градус	Коэффициент углового смещения
0,25 0,5 1,0 1,5	1 1,25 1,5 1,75