Силовой и прочностной анализ, расчет упругих муфт

Для подбора серийных муфт

Методы определения допустимого крутящего момента

Как отмечалось выше, при подборе серийных муфт учитывают значительное количество факторов, среди которых важнейшим является требование. Записанное условие является требованием обеспечения работоспособности муфт в целом. В большинстве случаев она определяется слабым элементом узла, поскольку условие равнопрочности не всегда достижимо. Выявление слабого элемента применительно к муфтам с теоретических позиций может быть установлено путем сравнения допускаемых моментов, вычисленных по всем критериям работоспособности силовых элементов обсуждаемого узла. Естественно, что слабым звеном будет элемент, имеющий минимальное значением [Т_ном] по какому-либо из выделенных критериев работоспособности.

Применительно к фланцевой муфте с установкой болтов без зазора значение допустимого момента следует определять из условий (4.1), (4.6) и (4.7). Выполним эту операцию, к примеру, для условия (4.1). Выражение (4.1) при получении проектной зависимости было приведено к виду (4.21), которое несложно решить относительно момента для установленных типоразмеров серийных фланцевых муфт. При этом в случае равенства расчетный момент приобретет значение допустимого. Таким образом,

. (4.29)

Формулу для определения допустимого момента из условия прочности болтов на срез (4.6) получим с учетом его преобразованной формы (4.24), а из условия прочности на смятие (4.7) – с учетом (4.25):

; (4.30)

. (4.31)

Заключительной операцией определения допустимого момента для серийной фланцевой муфты с установкой болтов без зазора будет сравнение полученных значений и определение минимального из них:

. (4.32)

Минимальные значения [T_ном] вычисляются для каждого типоразмера серийных муфт, именно их помещают в техническую характеристику обсуждаемого изделия, и его сравнивают с расчетным моментом, естественно, обеспечивая работоспособность менее слабых силовых элементов муфты.

Передача крутящего момента сопровождается формированием окружной (тангенциальной) силы, которая в зависимости от конструктивных особенностей муфт приводит к различным деформациям упругих элементов, включая растяжение, сжатие, сдвиг, изгиб и разнообразные их комбинации. Для всех силовых звеньев рассматриваемых устройств неизменным первичным критерием работоспособности является прочность по соответствующим деформациям. Другим важнейшим критерием муфт упругих является жесткость, которая обеспечивает такие функциональные требования как уровень дополнительных динамических нагрузок, исключение явления резонанса. Однако вопросы расчетов упругих муфт по критерию жесткости выходит за рамки настоящего пособия.

Дата добавления: 2014-01-15