10. Выбор и расчет муфт

Муфты служат для продольного соединения двух деталей привода, связанных общим крутящим моментом. Тип муфты выбирают в соответствии с предъявляемыми к ней требованиями (например, уменьшение динамических нагрузок, предохранение от перегрузок, компенсация отклонений от соосности и др.).

Все муфты стандартизированы и выбираются в зависимости от условий эксплуатации, величины расчетного крутящего момента и диаметров соединяемых валов.

, (10.1)

где T_p – расчетный крутящий момент, Н·м;

T_H – номинальный момент на валу, определяемый кинематическим расчетом приводом;

K – коэффициент, учитывающий режим работы привода. Принимают по табл. 10.1

Таблица 10.1

Значение коэффициента режима работы ( )

Тип машины	Электродвигатели	Особые случаи
Деревообделочные станки, ленточные или цепные транспортеры	1,5…2	–
Текстильные машины	–	1,5…2
Поршневые компрессоры	2,25…3,5	–
Металлорежущие станки	1,25…2,5	–
Станки с приводом от трансмиссий	–	1,5
Реверсивная передача у строгального станка	–	3
Мельницы–дробилки: – муфта между мотором и передачей, – муфта между передачей и машиной	– –	2,5 4
Краны, подъемники, элеваторы	3…5	–
Автомобили	–	1,2…1

10.1. Расчет упругих втулочно-пальцевых муфт (мувп)

Эта муфта используется при необходимости гашения динамических нагрузок, возникающих в приводе и для компенсации несоосности (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Муфта упругая втулочно-пальцевая: 1, 2 – полумуфты; 3 – палец; 4 – втулка упругая; 5 – шайба для пальцев; 6 – шайба стопорная с носком; 7 – гайка

Проверочный расчет заключается в определении давления между пальцами и резиновыми втулками (набора резиновых колец) по напряжениям смятия

,

где Z – число пальцев;

D₁ – диаметр окружности расположения центров пальцев, мм;

l – рабочая длина втулки (набора резиновых колец), мм;

d_п – диаметр пальцев под резиной, мм;

[σ_см] – допускаемое напряжение смятия для резиновых втулок, [σ_см]=2–4 Н/мм².

Кроме этого пальцы муфты рассчитывают на изгиб

,

где F_t – окружная сила, определяемая как ;

l₁ – длина втулки, мм;

W – момент сопротивления изгибу для сечения пальца .

Допускаемые напряжения .

- предел текучести материала пальца.

10.2. Расчет зубчатых муфт

Данные муфты используются в тяжелонагруженных передачах для компенсации отклонения соединяемых валов привода от соосности (рис.10.2), подбираемые по ГОСТ 5006. После выбора муфты необходима проверка ее по условию ограничения износа зубьев.

Рис. 10.2. Зубчатая муфта

Определяется давление q:

,

где b– длина зуба втулки, мм;

– диаметр делительной окружности, мм;

Z – число зубьев втулки;

m – модуль зацепления, мм;

[q] – допускаемое давление, обычно принимаемое равным [q] = 12–15 МПа.