8 Выбор и расчёт муфт
8.1 Для соединения вала электродвигателя с ведущим валом редуктора необходимо подобрать муфту с упругими элементами для того, чтобы гасить вибрации и толчки идущие от электродвигателя.
Наиболее подходящие муфты упругие втулочно – пальцевые МУВП…
Для подбора муфты необходим момент расчётный Мр, диаметр вала электродвигателя dэл и диаметр выходного конца ведущего вала d1вых.
Из предыдущих расчётов имеем: dэл=32 мм, d1вых=20 мм.
8.2 Определяется момент расчётный
Мр=к×Т1 (8.1)
где Мр – расчётный момент для подбора муфты, Нм;
к=1,3 – коэффициент режима работы привода.
Мр=1,4×33,4=38,35 Нм
Выбираем муфту МУВП1-50-55НН 2096-64
8.3 Пальцы проверяются на изгиб по сечению А – А, а резиновые втулки на смятие поверхности, соприкасающейся с пальцами.
Условие прочности пальца на изгиб:
(8.2)
где σи – наиб. напряжение изгиба в опасном сечении пальца, Н/мм2;
Мр – расчётный момент, Нмм;
D0 – диаметр окружности, на которой расположены пальцы, мм;
Z – число пальцев;
lп – длина пальцев, мм;
dп – диаметр пальца, мм.
[σ]n=80÷90 Н/мм2 – допускаемое напряжение на изгиб для пальцев.
Условие прочности выполняется.
8.4 Проверяется условие прочности втулки на смятие:
(8.3)
где lb – длина втулки, мм;
[σ]см=1,8÷2,0 Н/мм2 – допускаемое напряжение на смятие для резины.
Условие прочности выполняется
9 Выбор и расчёт шпонок
Шпонками называются соединительные элементы между валом и ступицей (колеса, шкива, маховика и т. д.). Шпонки в основном изготавливаются из сталей (Сталь 20, Сталь 35, Сталь 45) термообработка специальная не нужна. Шпонки и шпоночные пазы стандартизованы.
Выбираются шпонки призматические со скруглёнными торцами. Размеры сечений шпонок и пазов и длины шпонок – по ГОСТ 23360 – 78.[3] Материал шпонок – сталь 45 нормализованная.
Напряжения смятия и условие прочности определяется по формуле
(9.1)
где Т – передаваемый момент;
d – диаметр вала;
(h-t1) – рабочая глубина паза в ступице;
(l-b) – рабочая длина шпонки со скруглёнными торцами;
[σсм]=100МПа – допускаемое напряжение смятия при стальной ступице.
Рисунок 9.1 Шпоночное соединение.
9.1 Ведущий вал.
d=20 мм; b×h=6×6 мм; t1=3,5 мм;
t2=2,8 мм; l=63 мм; Т=33,4×103Нмм.
Условие прочности на смятие выполняется.
9.2 Ведомый вал.
d=27 мм; b×h=8×7 мм; t1=4 мм; t2=3,3 мм; l=63мм; Т=92,3×103 Нмм.
Условие прочности на смятие выполняется.
dk=35 мм; b×h=10×8 мм; t1=5 мм; t2=3,3 мм; l=20 мм; Т=92,3×103 Нмм.
Условие прочности на смятие выполняется.
