Выбор и расчет муфты

Муфту выбирают из стандартов или нормалей машиностроения в зависимости от расчетного вращающего момента Т_р и диаметров соединяемых валов (см. табл. П.18, П.19).

При работе муфта испытывает колебания нагрузки, обусловленные характером работы приводимой в движение машины. Расчетный вращающий момент, Н×м,

Т_р = k_р Т₃, (1.76)

где k_р – коэффициент режима работы привода от электродвигателя, k_р = 1,5;

Т₃ – момент на выходном валу редуктора, Н×м (см. подразд. 1.2).

При выборе муфты должно соблюдаться условие: Т_р £ Т_с, где Т_с – вращающий момент, передаваемый стандартной муфтой (указанный в стандарте или нормали машиностроения).

Затем в зависимости от типа муфты проверяют на прочность отдельные ее элементы.

1.16.1. Расчет фланцевой муфты

1.16.1.1. Болты в отверстия поставлены с зазором (рис. 1.25, а).

В этом случае вращающий момент передается силами трения, возникающими на соприкасающихся поверхностях полумуфт за счет затяжки болтов силой F_зат. Должно выполняться условие: F_тр ³ F_t, где F_тр – сила трения на стыке полумуфт; F_t – окружная сила, стремящаяся провернуть одну полумуфту относительно другой. Учитывая указанное выше условие и то, что болт работает на растяжение и кручение, рабочее напряжение в ослабленном резьбой сечении определяют по выражению:

, (1.77)

Рис. 1.25. Муфта фланцевая

где Тр – расчетный вращающий момент, Н×мм (см. подразд. 1.16); d1 – внутренний диаметр резьбы болта, мм (см. табл. П.18); Dо – диаметр окружности, проходящей через центры болтовых отверстий, мм (см. табл. П.18);

f – коэффициент трения, f = 0,15;

z – количество болтов (см. табл. П.18);

[σ_р] - допускаемое напряжение растяжения для материала болта, МПа, [σ_р] = 0,5 ;

- предел текучести материала болта (для стали Ст 3 = 220 МПа, для стали 35 - 320, для стали 45 - 360 МПа).

3.16.1.2. Болты в отверстия поставлены без зазора (рис. 1.25, б).

Вращающий момент в данном случае передается болтами, установленными без зазора и работающими на срез.

Условие прочности на срез:

, (1.78)

где d_б – диаметр ненарезанной части стержня болта, мм (см. табл. П.18), d_б = d + 1;

z¢- число болтов, установленных без зазора (см. табл. П.18), z¢ = 0,5z;

[τ_ср] – допускаемое напряжение на срез для болтов, МПа, [τ_ср] = 0,25 s_т.

1.16.2. Расчет втулочно-пальцевой упругой муфты

Пальцы муфты проверяют на изгиб по сечению А - А (рис. 1.26).

Условие прочности пальца на изгиб:

, (1.79)

где - длина пальца, мм (см. табл. П.19);

z - число пальцев (см. табл. П.19); dп – диаметр пальца, мм (см. табл. П.19); – допускаемое напряжение на изгиб для пальцев, МПа, = 90. Резиновая втулка проверяется на смятие: , (1.80) где - длина резиновой втулки, мм (см. табл. П.19); – допускаемое напряжение на смятие для резины, МПа, = = (1,8 – 2,0).

Рис. 1.26. Муфта упругая втулочно-пальцевая

Дата добавления: 2015-07-13