Примеры выбора и расчета муфты для соединения вала электродвигателя с цилиндрическим концевым участком входного вала редуктора

Пример 1.Выбор и расчет муфты для соединения вала электродвигателя с цилиндрическим концевым участком входного вала цилиндрического редуктора

Исходные данные:

Т₁ = 23,9 Н∙м – вращающий момент на входном валу;

d = 19 мм – диаметр концевого участка вала;

n₁ = 750 об/мин – частота вращения входного вала;

ω₁= 78,5 с^-1 – угловая скорость входного вала.

Определяем расчетный вращающий момент

Т_р = КТ₁ = 2 · 23,9 = 47,8 Н∙м,

где К – коэффициент режима работы. При переменной средней нагрузке К=1,5…2,0 (таблица 48 [Р.10]).

Условие выбора типоразмера муфты

Т_р ≤ [Т],

где [Т] – допускаемый муфтой вращающий момент (табличное значение). По таблице 47 [Р. 10] выбираем МУВП, для которой [Т] = 63 Н∙м.

Параметры муфты:

Т = 63 Н∙м, n ≤ 6000 об/мин, d = 20 мм, ℓ_цил = 36 мм, d_п = 10 мм,

ℓ_вт = 15 мм, z = 6, d_о = 20 мм, L = 76 мм, Д = 100 мм, Д₀ = 71 мм.

Проверочный расчёт упругого элемента резиновых втулок на смятие

σ_см = ≤ [σ_см ],

σ_см = Н/мм²,

где [σ_см] = 2 Н/мм² – допускаемое напряжение смятия резиновых втулок.

Условие прочности втулок на смятие выполняется, так как

σ_см = 1,5 Н/мм² < [σ_см] = 2 Н/мм².

Пример 2.Выбор и расчет муфты для соединения вала электродвигателя с цилиндрическим концевым участком входного вала конического редуктора.

Исходные данные:

Т₁ = 42,26 Н∙м– номинальный вращающий момент на входном валу;

d = 24 мм - – диаметр концевого участка вала;

n₁ = 950 об/мин - – частота вращения входного вала;

ω₁= 99,4 с^-1 – угловая скорость входного вала.

Расчетный вращающий момент на входном валу определяется:

Т_Р = K ∙ Т₁ = 2 ∙ 42,26 = 84,56 Н∙м,

K = 1,5…2,0 – коэффициент режима работы. (таблица 48[4]). Примем коэффициент режима работы K = 2.

Условие выбора типоразмера муфты: Т_Р ≤ [Т],

где [Т] - допускаемый муфтой вращающий момент (табличное значение).

По таблице 47[4] выбираем муфту МУВП, которая имеет параметры: [Т_Р] = 125 Н∙м; n = 4800 об/мин, d = 25 мм; ℓ_цил = 42 мм; d_П = 14 мм; ℓ_ВТ = 28 мм; z = 4 мм; d₀ = 28 мм; L = 89 мм; D = 120 мм; D₀ = 90 мм.

Проверяем упругие элементы муфты на смятие по формуле

σ_СМ = _СМ,

σ_СМ = МПа,

где [σ]_СМ = 2 МПа-допускаемоедавление пальца на втулку.

Условие прочности на смятие резиновых втулок выполняется, так как σ_СМ = 1,12 МПа <[σ]_СМ = 2 МПа.