Подбор и проверка прочности шпонок

3.9 КП 9. Подбор муфты

назад в оглавление

Муфта - это устройство, предназначенное для соединения концов валов и передачи вращения и вращающего момента в том же направлении.

Классификация

1. По принципу действия:

1. постоянные - осуществляют постоянное соединение валов;

2. сцепные - допускают во время работы сцепление и расцепление валов с помощью системы управления;

3. самоуправляемые - автоматически разъединяют валы при изменении заданного режима работы. Например, предохранительная по моменту Т.

2. По характеру работы:

1. жесткие - передающие вибрации, толчки и удары;

2. упругие - амортизируют вибрации, толчки и удары при передаче вращающего момента, благодаря наличию упругих элементов (пружины, резиновой втулки, звездочки и др.).

Муфты подбирают по ГОСТ по большему диаметру концов соединяемых валов d_в и расчетному моменту [ 2 ].

,

где k - коэффициент режима работы; при спокойной нагрузке k = 1,15.

На ведущем быстроходном валу редуктора устанавливают муфту упругую со звездочкой, на ведомом (тихоходном) валу - муфту упругую с торообразной оболочкой.

Рисунок 1

Муфта упругая со звездочкой

Устанавливается на быстроходном валу и соединяет вал электродвигателя с ведущим валом редуктора. Упругий элемент - резиновая звездочка, которую проверяем на смятие.

КП 9

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Разраб.

Фефилова Г.Ф.

Подбор муфты

Лит

Лист

Листов

Проверил

У

1

5

УАвиаК

Н.контр.

Утв.

Фефилова Г.Ф.

Пример.

Подбор муфты

1. Исходные данные:

d_в1 = 28 мм; Т₁ = 90 Нм

2. На быстроходном валу редуктора устанавливаем муфту упругую со звездочкой [3] такую, чтобы допускаемый крутящий момент был не менее заданного M _{1 расч} < [М_к] и диаметр отверстия муфты d = d_в1

,

где К =1,15 - коэффициент режима работы муфты при постоянной нагрузке.

Выбираем:

Муфта упругая со звездочкой 125-28 ГОСТ 14084-76.

3. Эскиз муфты

Рисунок 2

4. Звездочку муфты проверяем на прочность по напряжениям смятия

,

где D₃ = 100 мм - наружный диаметр звездочки;

Н = 22 мм - толщина звездочки.

Прочность муфты обеспечена.

КП 9

Лист

2

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Муфта упругая с торообразной оболочкой

Устанавливается на тихоходном валу редуктора и соединяет ведомый вал с последующей передачей (потребителем). Упругий элемент - резиновая торообразная оболочка, которую проверяем на срез.

Пример.

Подбор муфты

1. Исходные данные:

d_в2 = 45 мм; Т₂ = 230 Нм

2. На тихоходном валу редуктора устанавливаем муфту упругую с торообразной оболочкой такую, чтобы допускаемый крутящий момент [М_к] был не менее заданного расчетного (M_2расч  [М_к]) и диаметр отверстия d = d_в2

,

где К =1,15 - коэффициент режима работы муфты при постоянной нагрузке.

Выбираем:

Муфта 315-45 ГОСТ 20884-82.

3. Эскиз муфты

Рисунок 3

1 - резиновый упругий элемент; 2 - полумуфта; 3 - винт; 4 - кольцо; 5 - прижимное полукольцо; 6 - винт D1 = 0,75D  = 0,05D

4. Проверяем торообразную оболочку муфты на прочность по напряжениям среза

,

где D₁ = 0,75D = 0,75250=187 мм - диаметр опасного сечения;

D = 250 мм - наружный диаметр муфты;

 = 0,05D = 0,05250 = 12 мм - толщина оболочки;

[_ср] = 0,5 МПа при D  300 мм; [_ср] = 0,75 МПа при D  300 мм;

Прочность муфты обеспечена.

КП 9

Лист

3

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Таблица 1 - Муфты упругие со звездочкой (из ГОСТ 14084-93)

Пример обозначения: Муфта упругая со звездочкой 125 - 32 ГОСТ 14084-9 Мк d
Момент Мк, Нм	Угловая скорость не более	Отверстие, мм		Габаритные размеры, мм		Толщина звездочки, мм
		d	l	L	D3/D	H
16	400	12; 14	25	71	50/53	15
		16; 18	28	77
31,5	315	16; 18; 19	28	77	67/71	15
		20; 22	36	93
63	235	20; 22; 24	36	100	80/85	22
		25; 28	42	112
125	210	25; 28	42	112	100/105	22
		30; 32; 35; 36	58	144
250	160	32; 35; 36; 38	58	147	130/135	25
		40; 42; 45	82	195
400	140	38	58	152	160/166	30
		40; 42; 45; 48	82	200

КП 9

Лист

4

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата

Таблица 2 - Муфты упругие с торообразной оболочкой (из ГОСТ 20884-93)

Пример обозначения: Муфта 250 - 40 ГОСТ 20884-93 Мк d 1 - резиновый упругий элемент; 2 - полумуфта; 3 - винт; 4 - кольцо; 5 - прижимное полукольцо; 6 - винт D1 = 0,75D  = 0,05D
Момент Мк, Нм	Угловая скорость не более	Отверстие, мм			Габаритные размеры, мм
		d, d1	lцил	lкон	Lцил	Lкон	D
40	315	18; 19	30	20	140	110	125
		20; 22; 24	38	26	150	125
		25	44	28	160	140
80	315	22; 24	38	26	160	140	160
		25; 28	44	28	180	150
		30	60	40	220	190
125	260	25; 28	44	28	180	160	180
		30; 32; 35; 36	60	40	220	200
200	260	30; 32; 35; 36; 38	60	40	220	200	200
		40	84	60	280	250
250	210	32; 35; 36; 38; 40	60	40	230	210	220
		42; 45; 48	84	60	290	250
315	210	36; 38; 40	60	40	240	220	250
		42; 45; 48; 50	84	60	300	270
500	170	42; 45; 48; 50; 55; 56	84	60	300	280	280
800	170	48; 50; 55; 56; 60	84	60	310	290	320
		63	108	75	370	320
1250	170	55; 56	84	60	320	310	360
		60; 63; 65; 70; 71; 75	108	75	390	360

КП 9

Лист

5

Изм.

Лист

№ докум.

Подп.

Дата