11.3. Значения коэффициента k, учитывающего условия эксплуатации привода

Нагрузка	Типы машин	k
Постоянная, с кратковременными перегрузками до 120% номинальной Переменная с колебаниями в пределах до 150% номинальной Со значительными колебаниями – до 200% номинальной Ударная, достигающая 300% номинальной	Конвейеры ленточные, станки токарные, шлифо­вальные, фрезерные Конвейеры цепные, плас­тинчатые, винтовые; стан­ки деревообделочные: центробежные насосы Конвейеры скребковые и ковшовые (элеваторы): станки металлообрабаты­вающие с возвратно-пос­тупательным движением: реверсивные приводы Поршневые насосы и ком­прессоры: прессы и моло­ты; дробилки, шаровые мельницы	1,15 – 1,20 1,30 – 1,50 1,7 – 2,0 2,5 – 3,0

Рис. 11.1. Кулачково-дисковая муфта

Размеры болтов и число их в стандарте не указаны. Можно руководствоваться такими соотношениями: диаметр стержня болта d_б  0,08d с округлением до ближайшего большего значения по ГОСТу); число болтов z = 4 при Т  10³ Н^.м и z = 6 при Т > 10³ Н^.м.

Е сли в процессе эксплуатации привода возможно некоторое смещение валов, то их соединяют компенсирующими муфтами. К их числу относят кулачково-дисковые муфты (рис. 11.1); они допускают радиальное смещение валов порядка 0,03d и угловое до 30'. Наружный диаметр муфты D порядка (4-5)d. Выбирают муфту по ГОСТ 20720-81. Однако для курсовых проектов муфты этого типа рекомендовать не следует, так как они имеют большую массу, частоту вращения их приходится ограничивать из-за возможного дисбаланса: при наружном диаметре до 300 мм — до 250 об/мин, св. 300 мм — до 100 об/мин. Компенсирующие муфты другого типа — цепные — представлены в табл. 11.4. Допускаемое угловое смеще­ние — до 1^o, радиальное — по­рядка 0,01d.

В приводах, испытывающих ударные нагрузки, следует уста­навливать упругие муфты: втулочно-пальцевые (МУВП), технические данные их приведе­ны в табл. 11.5; муфты упругие со звездочкой (табл. 11.6), муфты с торообразной оболочкой (табл. 11.7 и рис. 11.2) и др.

11.4. Муфты цепные однорядные (по гост 20742-81, с сокращениями)

Размеры, мм

11.5. Муфты упругие втулочно-пальцевые (по ГОСТ 21424-75, с сокращениями)

Размеры, мм

11.6. Муфты упругие со звездочкой (по ГОСТ 14084-76, с сокращениями)

Размеры, мм

11.7. Муфты упругие с торообразной оболочкой (по ГОСТ 20884-82, с сокращениями)

Размеры, мм

§ 11.2. Предохранительные муфты

Для предохранения приводных устройств от повреждений при возникновении случайных перегрузок, превышающих рас­четную нагрузку, применяют муфты, автоматически размыкаю­щие приводную линию. Из большого количества конструкций предохранительных муфт, описанных в работе [15], ниже рас­смотрены наиболее распространенные их типы сравнительно простой конструкции.

Для аварийного одноразового выключения привода при непредусмотренном резком повышении нагрузки применяют муфты с разрушающимися элементами: включение привода возможно лишь после замены разрушенного элемента, что затрудняет эксплуатацию. Поэтому такие муфты устанавли­вают в тех передачах, для которых аварийные ситуации маловероятны.

Простейшая муфта данного типа — со срезным штифтом (рис. 11.3); материал штифта - сталь 45, закаленная до твер­дости HRC 38-43; втулки из стали 40Х, HRC 48-53; расстоя­ние R от оси вала до оси штифта порядка (2-2,5)d_вала. Диаметр штифта определяют из условия среза его силой F_max , возникающей при аварийной нагрузке F_max = T_max / R; площадь поперечного сечения штифта в месте среза (с уче­том ослабления ее риской, если она предусмотрена)

(11.3)

где T_max принимают на 5-10% выше расчетного Т_р = k Т_ном (значения k см. табл. 11.3); предел прочности на срез для указанной стали _{в ср} = 400 МПа. Полученный по расчету диаметр штиф­та округляют по ГОСТ 3128 — 70 и уточняют раз­мер R так, чтобы было выполнено условие

(11.4)

но не _ср!

Наружный диаметр втулки d_вт  (35) d_ш ; длина втулок в каждой полумуфте l  d_вт + 3 мм.

В передачах, испытающих переменные нагрузки, следует устанавливать предохранительные муфты многократного действия: при критической нагрузке они должны срабатывать, а при снижении передаваемого момента до расчетной величины – автоматически включать передачу.

К числу таких муфт относят муфты предохранительные кулачковые (табл. 11.8) и шариковые (табл. 11.9). При значительных колебаниях нагрузки и