Выбор муфты и проверка ее деталей на прочность

Муфты предназначены для соединения между собой валов или валов с находящимися на них деталями для передачи крутящего момента. В проектируемом приводе рекомендуется применять компенсирующие разъемные муфты нерасцепляемого класса. Например, упругие втулочно-пальцевые муфты. Эти муфты получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Они обладают достаточными упругими свойствами и малым моментом инерции, что способствует уменьшению пусковых нагрузок на соединяемые валы.

Полумуфты изготавливают из серого чугуна марки СЧ 20 (ГОСТ 1412 – 85) или стали 30Л (ГОСТ 977 – 88); материал пальцев - сталь 45 (ГОСТ 1050 – 88); материал упругих втулок – резина с пределом прочности на разрыв не менее 8 МПа.

Стандартные муфты предусмотрены двух типов – с цилиндрическим и коническим посадочных отверстием, а каждый тип - двух исполнений: для длинных и коротких концов валов.

Стандарт допускает сочетание полумуфт с различными диаметрами посадочных отверстий d, если эти муфты предназначены для передачи одного и того же номинального крутящего момента. В отдельных случаях допускается диаметр одной из полумуфт уменьшить до любого значения, установленного стандартом для других номинальных моментов.

11.1. Определение расчетного момента.

На работу муфты существенно влияют толчки, удары и вибрация, обусловленные характером работы привода. Поэтому расчет муфты ведут не по номинальному крутящему Т₁ моменту, а по расчетному крутящему моменту Т_Р.

(11.1)

где k_Р – коэффициент режима работы (табл. 11.1).

Геометрические параметры муфты и ее элементов находят из табл. 11.2 и 11.3.

Таблица 11.1

Значения коэффициента режима нагрузки

11.2. Проверка деталей муфты на прочность

11.2.1. Пальцы муфты проверяют на прочность по напряжениям изгиба

(11.2)

где D₀ – диаметр окружности, на которой расположены пальцы, мм; z – число пальцев; l_п – длина пальца, мм; d_п – диаметр пальца, мм; [s_и] = 80…90 МПа – допускаемое напряжение на изгиб для пальцев.

11.2.2. Втулки проверяют на смятие поверхности, соприкасающейся с пальцем

(11.3)

где l_в – длина втулки, мм; [s_см] = 1,8…2 МПа – допускаемое напряжение смятия для резины.

Рис. 11.1. Муфты упругие втулочно-пальцевые

Таблица 11.2

Муфты упругие втулочно-пальцевые (ГОСТ 21424 – 75)

Примечание: Диаметр ступицы d_cт = 1,6d (d₁).

Рис. 11.2. Муфты упругие втулочно-пальцевые. Втулки и пальцы

Таблица 11.3

Муфты упругие втулочно-пальцевые. Втулки и пальцы