06 семестр / Книги и методические указания / Детали машин. Курсовое проектирование. Дунаев, Леликов 2004
.pdf15.1. Размеры и параметры цепных муфт (из ГОСТ 20742-93)
Мо- |
Частота |
Отверстие, мм |
Габариты, мм |
Смещения |
|||||
осей ва- |
|||||||||
мент |
вращения |
|
|
|
|
|
|
лов,не |
|
Г, Н м |
п, мин~', |
|
|
|
|
|
|
более |
|
|
не более |
d,dx |
|
|
|
-^кон |
D |
А, мм |
|
|
|
^цил |
^КОН |
-^цил |
У |
||||
63 |
1500 |
20; 22; 24 |
36 |
25 |
102 |
80 |
ПО |
0,16 |
|
25; 28 |
42 |
27 |
122 |
92 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
125 |
1320 |
25; 28 |
42 |
27 |
122 |
92 |
125 |
0,2 |
|
30; 32; 35; |
58 |
39 |
162 |
124 |
|
||||
|
|
36 |
|
|
|
|
|
|
|
250 |
1200 |
32; 35; 36; |
58 |
39 |
162 |
124 |
140 |
0,25 |
1° |
38 |
82 |
57 |
222 |
172 |
|||||
|
|
40; 42; 45 |
|
|
|
||||
500 |
1000 |
40; 42; 45; |
82 |
57 |
222 |
172 |
200 |
0,32 |
|
48; 50; 53; |
|
||||||||
|
|
55; 56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50; 53; 55; |
82 |
57 |
222 |
172 |
|
|
|
1000 |
960 |
56 |
|
|
|
|
210 |
0,4 |
|
60: 63; 65; |
105 |
73 |
284 |
220 |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
70; 71 |
|
|
|
|
|
|
|
С,
мм
1,3
1,8
2
3,5
Силу, с которой муфта воздействует на вал, можно принимать в долях от Fo - окружной силы на делительном диаметре звездочки:
^м-0,25^0.
Размеры муфт цепных однорядных подбирают по табл. 15.1. Упругие муфты состоят из двух полумуфт, соединенных уп-
ругими элементами, выполненными из резины или стали.
Муфты упругие втулочно-пальцевые {МУВП) (рис. 15.2) получили широкое распространение вследствие относительной простоты конструкции и удобства замены резиновых упругих элементов. Однако их характеризует невысокая компенсирующая способность, а при соединении несоосных валов - достаточно большое силовое воздействие на валы и опоры, при этом резиновые втулки быстро разрушаются. Муфты МУВП стандартизованы - ГОСТ 21424-93.
348
Рис. 15.2
Размеры муфты по заданному моменту подбирают по справочникам, атласу и по табл. 15.2. Допускается сочетание полумуфт разных исполнений (с цилиндрическим и коническим отверстиями) с различными диаметрами посадочных отверстий в пределах одного номинального вращающего момента.
Если необходимо уменьшить размеры муфты по сравнению с размерами по стандарту, проектируют специальную муфту, в которой размещают большее число упругих элементов.
При этом пальцы и кольца оставляют стандартными, размещая их так, чтобы было выполнено условие
z^do<2,SDo,
где Zc - число пальцев; do - диаметр отверстия под упругий элемент, мм; Do - диаметр окружности расположения пальцев, мм.
Наружный диаметр муфты: Z) = Do + (1, 5 ... 1, 6) б/о- Резиновые упругие элементы такой специальной муфты про-
веряют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами
QcM = 2-10^ TJ{z, Do dn /вт ) < М с м ,
где Гк - вращающий момент, Н м; d^ - диаметр пальца, мм; /вт - длина упругого элемента, мм.
Расчет по напряжениям смятия условный. Поэтому допускаемые напряжения принимают заниженными: [а]см = 2 Н/мм^.
349
ы15.2. Разме
Мо- |
Частота |
мент |
вращения |
т, |
п, мин"', |
Нм |
не более |
|
|
31,5 |
6360 |
63 |
5700 |
125 |
4620 |
250 |
3780 |
500 |
3600 |
1000 |
2880 |
и параметры муфт упругих втулочно-пальцевых (из ГОСТ 21424-93)
Отверстие, мм |
Габариты, мм |
Параметры пальцев и втулок |
Смещения осей |
||||
валов, не более |
|||||||
|
|
|
|
|
|||
^ЦИЛ ^КОН |
Laxn |
D |
Do |
/вт Кол-во do А, мм |
У |
||
(^кон) |
|||||||
|
|
|
|
|
|
16; 18; |
28 |
18 |
60 |
90 |
63 |
10 |
15 |
|
19 |
||||||||
|
|
|
|
|
||||
20; 22; |
36 |
24 |
76 |
100 |
71 |
|
|
|
24 |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
25; 28; |
42 |
26 |
89 |
|
30 |
||||
|
|
|
||
32; 36; |
58 |
38 |
121 |
|
38 |
||||
|
|
|
||
40; 42; |
82 |
56 |
169 |
|
45 |
||||
|
|
|
||
40; 42; |
82 |
56 |
169 |
|
45 |
||||
|
|
|
||
50; 55; |
82 |
56 |
170 |
|
56 |
||||
|
|
|
||
60; 63; |
105 |
72 |
216 |
|
65 |
||||
|
|
|
120 90
140 105
14 28
170 130
220 160 18 36
4 |
20 |
0,2 |
|
||
6 |
|
1°30' |
|
|
|
4 |
|
|
6 |
28 |
0,3 |
8 |
|
1°00' |
10 |
36 |
0,4 |
Пальцы муфты изготовляют из стали марки 45 (ГОСТ 10S18) и рассчитывают на изгиб:
Допускаемые
напряжения изгиба [G]h ~ (0,4 ... 0,5) Cj, "де Cj - предел текучести материала пальцев, Н/мм^. Зазор междлолумуфтами С = 3 ... 5 мм. Так как муфты данного типа облглют большой радиальной и угловой жесткостью, их применение лесообразно при установке соединяемых узлов на плитах (piax) большой жесткости. Кроме того, сборку узлов необходимо гаизводить с повышенной точностью и с применением подкладок
Предельные смещения валов следует принимать: радиальй[е - А = 0,10 ... 0,15 мм; угловые-у = 0,6/100 мм/мм; осевые - со = 3 н
Так как возможные угловые смещения валов даже при сычной точности монтажа незначительны, то нагрузку от углых смещений на элементы муфты, валы и их опоры можно не утавать.
Радиальную силу F^ (Н), действующую на вал, определяг по формуле
где Т - вращающий момент, Н м.
Муфты упругие с резиновой звездочкой. Компенсирукцие способности муфты (рис. 15.3) невелики. При соединении ншсных валов муфта оказывает на них значительное силовое всействие, хотя и меньшее, чем муфта МУВП. Она требует то^^го монтажа узлов. Размеры муфты по расчетному моменту подюают по справочникам, атласу и по табл. 15.3.
Допускается сочетание полумуфт с различными диаме;ши посадочных отверстий в пределах одного номинального вранющего момента.
4-4
Рис. 1 .
351
Эти муфты обладают большой радиальной, угловой и осевой жесткостью. Поэтому их применение так же, как и муфт МУВП, возможно при установке узлов на плитах (рамах) большой жесткости. Сборку узлов необходимо производить с повышенной точностью, применяя подкладки и контролируя положение узлов.
Радиальную силу F^ (Н), действующую на вал, определяют по формуле
где Т-вращающий момент, Н м.
15.3. Размеры и параметры упругих муфт с резиновой звездочкой (из ГОСТ 14084-93)
Мо- |
Частота |
|
Отверстие, мм |
Габариты, мм |
Смещения |
|||
вращения и, |
|
осей валов, |
||||||
мент Г, |
мин"', не |
|
|
|
|
|
не более |
|
Нм |
более |
|
d |
/ |
L |
D |
Д, мм |
У |
|
|
|||||||
|
|
|
||||||
16 |
3780 |
|
12; 14 |
25 |
71 |
53 |
|
|
|
16; 18 |
28 |
77 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
31,5 |
3000 |
|
16; 18; 19 |
28 |
77 |
71 |
0,2 |
|
|
20; 22 |
36 |
93 |
1°30' |
||||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
20; 22; 24 |
36 |
100 |
|
|
|
63 |
2220 |
|
85 |
|
|
|||
|
25; 28 |
42 |
112 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
125 |
1980 |
|
25; 28 |
42 |
112 |
105 |
0,3 |
|
30; 32; 35; 36 |
58 |
144 |
|
|||||
|
|
|
|
|
||||
250 |
1800 |
32; 35; 36; 38 |
58 |
147 |
135 |
|
|
|
|
40; 42; 45 |
82 |
195 |
|
|
|||
|
|
|
|
0,4 |
1° |
|||
400 |
1500 |
|
38 |
58 |
152 |
166 |
||
|
|
|
||||||
40; 42; 45; 48 |
82 |
200 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
||||
Муфты упругие |
с торообразной |
оболочкой. Муфты с торо- |
образной упругой оболочкой обладают большой крутильной, радиальной и угловой податливостью. В соответствии с ГОСТ Р 50892-96 муфты изготовляют с оболочкой выпуклого профиля и с оболочкой вогнутого профиля.
352
ы
in Рис. 15.4 Рис. 15.5
ы
Муфты с оболочкой выпуклого профиля применяют в двух исполнениях: с разрезной (рис. 15.4) и неразрезной (рис. 15.5) оболочкой. Размеры муфты с неразрезной оболочкой приведены в табл. 15.4.
Муфта по рис. 15.4 состоит из резинового упругого элемента 1 и полумуфт 2, к которым винтами 3 притягивают прижимные кольца 4. Муфта по рис. 15.5 состоит из упругого элемента 1 и полумуфт 2, к которым винтами 3 через центрирующие кольца 4 притягивают прижимные полукольца 5. При сборке муфты полукольца 5 соединяют с кольцом 4 винтами (5, расположенными между винтами 3.
Полумуфты устанавливают как на цилиндрические, так и на конические концы валов. Допускается сочетание полумуфт с разными из указанных исполнений и с различными диаметрами посадочных отверстий в пределах одного номинального вращающего момента.
90 %-ный ресурс муфт при непрерывной работе с постоянной нагрузкой, равной номинальному вращающему моменту, с частотой вращения, равной 70 % от значения предельной частоты вращения, не менее 2,5 лет.
Вращающий момент с полумуфт на оболочку передают силами трения, созданными при затяжке винтов 3. При передаче момента в оболочке действуют касательные напряжения крутильного сдвига т^.
Ориентировочные значения основных размеров (мм) элемен-
тов муфты: |
|
|
|
|
D > |
D^ ^ 0,75Д |
D^ - 0,6Д |
5 - 0,05 Д |
|
Z)^ |
+(3...5) мм; |
5 - 0 , 2 5 Д |
С, = 1,065; |
С,-1,125; |
/г - 0,0375Д |
D, -(0,5...0,52)Л |
|
|
|
|
Здесь Гк - Н м, [т]к - Н/мм^ |
|
|
|
|
Оболочки диаметром D < 300 мм выполняют из резины: до- |
|||
пускаемые касательные |
напряжения [т]к |
0,45 ... 0,50 И/мм'. При |
D > 300 мм для повышения нагрузочной способности и срока службы оболочки армируют нитями корда. Для них [т]к = 0,70 ... 0,75 Н/мм1
После предварительных расчетов проверяют прочность оболочки в кольцевом сечении диаметром D\\
354
15. 4. Размеры и параметры упругих муфт с торообразной неразрезной оболочкой (из ГОСТ 20884-93)
|
|
|
|
Отверстие, мм |
|
Габариты, мм |
Смещения осей |
||||||
% |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
D |
валов,не более |
||
X |
1 |
^ |
|
|
|
^цил |
^кон |
^ЦИЛ |
^кон |
А, |
У |
0), |
|
|
я я\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
мм |
|
мм |
|
ё |
g - s |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О |
tr |
sT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
20 |
|
|
14 |
|
|
28 |
- |
105 |
- |
100 |
|
|
|
|
|
|
16; 18; 19 |
30 |
20 |
по |
95 |
|
|
|
|
||
40 |
|
|
18; 19 |
|
30 |
20 |
115 |
100 |
|
1,0 |
|
1,0 |
|
|
3000 |
20; 22; 24 |
38 |
26 |
130 |
120 |
125 |
|
|
|
|||
|
|
|
25 |
|
|
44 |
28 |
140 |
130 |
|
|
|
|
80 |
|
|
22; 24 |
|
38 |
26 |
140 |
130 |
|
|
|
|
|
|
|
|
25; 28 |
|
44 |
28 |
150 |
140 |
160 |
|
1 W |
|
|
|
|
|
30 |
|
|
60 |
40 |
185 |
170 |
|
1,6 |
|
2,0 |
125 |
|
|
25; 28 |
|
44 |
28 |
155 |
145 |
|
|
|
|
|
|
|
|
30; 32; 35; |
60 |
40 |
190 |
175 |
180 |
|
|
|
||
|
2460 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
200 |
30; |
32; |
35; |
60 |
40 |
200 |
185 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
36; 38 |
|
|
|
|
|
200 |
2,0 |
|
2,5 |
|
|
|
|
40 |
|
|
84 |
60 |
250 |
235 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
315 |
1980 |
35; 36; 38 |
|
60 |
40 |
215 |
195 |
|
|
|
3,0 |
||
|
|
|
40; |
42; |
45; |
84 |
60 |
270 |
250 |
250 |
2,5 |
|
|
|
|
|
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
|
|
40; |
42; |
45; |
84 |
60 |
270 |
250 |
|
|
|
|
|
|
|
48; |
50; |
53; |
|
|
|
|
280 |
|
РЗО' |
|
|
|
|
55; 56 |
|
|
|
|
|
3,0 |
3,6 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
800 |
|
|
48; |
50; |
53; |
84 |
60 |
280 |
270 |
|
|
||
1560 |
|
|
|
|
|||||||||
|
55; 56 |
|
|
|
|
|
320 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
75 |
330 |
310 |
|
|
|
|||
|
|
|
60; 63 |
|
108 |
|
|
|
|
||||
1250 |
|
|
55; 56 |
|
84 |
60 |
280 |
230 |
|
|
|
|
|
|
|
|
60; |
63; |
65; |
108 |
75 |
330 |
260 |
360 |
3,6 |
|
4,0 |
70; 71; 75
12* |
355 |
Число z винтов в зависимости от D предварительно гфинимают:
Д м м . . . |
до160 |
свЛбОдоЗОО |
св.300 |
Z ... |
4 |
6 |
8 |
Класс прочности винта 3 не ниже 5.6. Требуемая сила затяжки одного винта
где/ - коэффициент трения, в паре сталь-резина0,3. Затяжку винтов контролируют.
При отклонении валов от соосности муфта нагружает валы осевой силой F^ - при компенсации осевого смещения валов, радиальной силой и изгибающим моментом - при компенсации радиального и углового смещений. От действия центробежных сил и деформирования оболочки при передаче муфтой вращающего момента возникает осевая сила F„ .
'CJ |
|
J'ZOOОН'М |
|
900 |
|
У |
|
|
|
|
|
|
|
/ Ъоонм |
|
600 |
у / |
у |
|
300 |
АУ^ |
/,ZOOH-M |
|
|
вОН'М |
|
|
|
|
|
|
|
20Н-М |
|
|
|
2 |
СО, мм |
1000 2000 |
|
|
|
л, мин |
Рис. 15.6
Даже при предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент невелики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь. Силы, действующие на валы, могут быть определены по графикам рис. 15.6. При построении графика F^ модуль упругости для резин принят Е = 5 МПа. Для резин с другим значением Е силу F^, снятую с графика, пересчитывают, принимая прямую пропорциональность между F^ и Е.
356
Г л а в а 1 6 ВЫПОЛНЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ
16. 1. Общие положения
Рабочие чертежи разрабатывают на все детали (кроме покупных и стандартных), входящие в состав изделия. При выполнении рабочего чертежа детали ограничиваются минимальным числом проекций, видов, разрезов и сечений. Лишние виды и разрезы требуют затраты времени на вычерчивание и затрудняют чтение чертежа. Поэтому, например, для деталей-тел вращения достаточно одной проекции с необходимым числом сечений и выносных изображений некоторых конструктивных элементов.
Чертеж должен содержать все сведения, определяющие форму и размеры детали, предельные отклонения размеров, допуски формы и расположения, параметры шероховатости поверхностей и другие данные, необходимые для изготовления и контроля детали. На чертеже детали не допускается помещать технологические указания. В виде исключения можно указывать совместную обработку, притирку, гибку, развальцовку. В связи с этим центровые отверстия, которые являются технологическими базами, на чертежах деталей не изображают и в технических требованиях никаких указаний не приводят. Если в центровом отверстии детали должна быть резьба, то на чертеже приводят только размеры резьбы: глубину отверстия под резьбу, диаметр и длину нарезки (рис. 16.1).
^ У2от6.
^ С)
V
Рис. 16.1 |
Рис. 16.2 |
357