12.2 Расчёт болтов во фрикционной муфте.

Рассчитаем на растяжение болты, соединяющие полумуфты во фрикционной муфте.

Исходные данные:

Болты М10, d₁=10мм - диаметр болта;

z=4 - число болтов;

f=0.1 - Коэффициент трения сталь/сталь;

d=160мм - диаметр осевой окружности болтов;

T_пр=KT_т=2.2185=407 Нм. - передаваемый момент при пуске двигателя

Определим силу затяжки болта из условия передачи момента вплоть до Т_пр за счёт силы трения между полумуфтами по следующей формуле:

.

Определим возникающие в болте напряжения растяжения по формуле:

что меньше допускаемого напряжения сжатия

Ставим болт класса прочности не хуже 4.6.

13.Расчет муфт.

13.1 Расчет муфты мувп, установленной на быстроходном валу.

а) Расчёт упругих элементов муфты на смятие:

Возникающее напряжение смятия считается по формуле:

,

где Z=4 - количество пальцев в муфте;

D_o=63 мм - диаметр осевой линии отверстий под пальцы;

d_п=10 мм - диаметр пальца;

l_вт=15 мм - длина упругого элемента;

Окончательно .

Вывод: упругие элементы проходят на смятие.

б) Проверка пальцев по напряжению изгиба:

Возникающее напряжение изгиба считается по формуле:

,

где С=4 мм - зазор между полумуфтами.

В итоге .

Вывод: пальцы проходят на изгиб.

Вывод: муфта на быстроходном валу проходит по условию прочности упругих элементов.

13.2 Расчет комбинированной муфты на тихоходном валу.

а) Расчёт упругих элементов муфты - звёздочка, на смятие:

Возникающее напряжение смятия считается по формуле:

.

Где D_ср=95 мм диаметр средней линии луча;

a=25 мм - ширина луча;

l=32 мм - длина луча;

z=6 - число лучей в звёздочке;

T_пр=407 Нм - максимальный момент на муфте.

.

Вывод: упругие элементы проходят на смятие.

б) Проведем расчет фрикционной части муфты.

Исходные данные:

R=75 мм - Больший радиус поверхности трения;

r=30 мм - Меньший радиус поверхности трения;

T_пр=407 Нм - максимальный момент (пробуксовки) на муфте;

[p]=0.8 допустимое контактное давление;

f=0.2 коэффициент трения между дисками;

Найдём i - число пар поверхностей трения.

мм

Примем i=6.

Тогда число дисков z=i+1=7.

Рассчитаем F- потребную силу сжатия дисков:

Будем ставить тарельчатую пружину малой жёсткости ГОСТ 3057-54 со следующими параметрами:

D=100 мм - наружный диаметр пружины;

d=50 - внутренний диаметр пружины;

s=2.5 - толщина тарелки;

f_m=3.5 - габаритная высота конуса.

Посчитаем число тарелок u, исходя из легкости регулировки пружины с помощью шлицевой гайки М48*1.5 ГОСТ 11872-80, прижимающей её:

где мм

где

Тогда .

Ставим 2 тарелки.

d₁=48-0.541р/2=47.6 мм - средний диаметр резьбы сжимающей гайки;

j=10⁰ - угол трения резьбы гайки;

p=1.5 мм - шаг резьбы;

d_ср=61.5 мм - средний диаметр гайки.

Определим момент, который необходимо приложить для закручивания гайки и для удержания редуктора от движения.

Определим угол подъема резьбы:

.

Найдем возникающий при закручивании момент в резьбе:

.

Определим момент на торце гайки:

.

Окончательно, момент, необходимый для закручивания гайки, равен:

.

Сила F_р, которую должен приложить рабочий на быстроходном валу редуктора на расстоянии l от него при закручивании этой шлицевой гайки, равна: