Занятие №10

(Модуль "Валы, опоры и муфты")

Тема: «Выбор муфт»

Цель занятия: Повторение и закрепление лекционного материала по подбору муфт в приводах технологических машин.

Продолжительность занятия: 2 часа

Вопросы для подготовки к занятию:

1) Для чего используют муфты?

2) Какова классификация механических муфт?

3) Виды несооосностей валов, и какие муфты их уменьшают?

4) Какие упругие муфты наиболее распространены?

5) Каковы принципы подбора упругих муфт?

6) По каким напряжениям проверяют упругие муфты?

Задача: Выбрать муфту для соединения вала ротора электродвигателя и ведущего вала редуктора. Известна величина крутящего момента на валу ротора электродвигателя: Т₁ = 125 Н м, угловая скорость вала w = 100 с^-1, диаметр ротора может быть 42 или 48 мм. Муфта является узлом привода ленточного конвейера.

Методические рекомендации по решению задачи.

- проводим анализ условия задачи или схему привода для установления необходимого типа выбираемой муфты;

- определяем расчетный момент муфты;

- сравниваем расчетный момент с номинальным вращательным моментом, который установлен стандартом и выбираем типоразмер муфты;

- проводим проверочный расчет выбранной муфты.

Данный алгоритм выбора муфты реализуем, решая выше приведенную задачу: 1. В проектируемых студентами приводах технологических машин обычно применяют компенсирующие разъемные муфты нерасцепляемого класса стандартного исполнения.

Для соединения выходных концов ротора двигателя и входного быстроходного вала редуктора, установленных, как правило, на общей раме, применяют упругие втулочно-пальцевые муфты и муфты со звездочкой. Эти муфты обладают достаточными упругими свойствами и малым моментом инерции для уменьшения пусковых нагрузок на соединяемые валы (см. рис. 6 и табл. 7 в приложении).

Для соединения выходных концов тихоходного вала редуктора и приводного вала рабочей машины применяют цепные муфты и муфты с торообразной оболочкой. Эти муфты обладают достаточной податливостью, позволяющей компенсировать значительную несоосность валов (см. рис. 7 и табл. 8 в приложении).

В рассматриваемой задаче для соединения вала ротора электродвигателя и быстроходного вала редуктора выбираем муфту упругую втулочно-пальцевую (МУВП).

1. Определяем расчетный вращающий момент по формуле

T_p= K_p × T₁£ T,

где K_p - коэффициент режима нагрузки, определяемый по табл. 6 в приложении; Т - номинальный момент, Н × м. Подставляя данные получим:

T_p= 1,3 × 125 = 162,5 Н × м.

Согласно ГОСТ 21425-93 (см. табл. 6 в приложении) выбираем муфту МУВП с номинальным моментом Т = 250 Н × м, w = 400 с^-1 и диаметром под валы 42 мм.

Если диаметр вала электродвигателя равен 48 мм, то выбираем из той же таблицы муфту МУВП с номинальным моментом Т= 710 Н × м, w = 315 с^-1.

Проверочный расчет муфты проводится по напряжениям смятия

(7)

где и - диаметр и длина полумуфты под вал, мм; z - число упругих элементов; D - наружный диаметр полумуфты, мм. Для выбранной полумуфты по табл. 6 в приложении имеем:

Подставляя значения в (7) вычисляем напряжение

МПа < [s_см].

Величина допускаемого напряжения [s_см] = 1,5…2 МПа [2], таким образом, прочность муфты обеспечена.

Индивидуальное задание.

Выбрать муфту для соединения вала ротора электродвигателя и ведущего вала редуктора. Известна величина крутящего момента на валу ротора электродвигателя: Т₁ = 250 Н м, угловая скорость вала w = 130 с^-1, диаметр ротора может быть 50 мм. Муфта является узлом привода цепного конвейера.

Отчет по практическому занятию.

Студент должен приобрести прочные знания по выбору муфт для приводов технологических машин и устойчивые навыки проверочного расчета упругих муфт для соединения валов узлов в привод машин.

Рекомендуемая литература

Дата добавления: 2014-12-08