Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 56
Текст из файла (страница 56)
20.21) и неразрезнои по ГОСТ 20884 — 93 оболонкой (рис. 20.22). Муфта по рис. 20.21 состоит из резинового упругого элемента 1 и полумуфг 2, к которым винтами 3 притягивают прижимные кольца 4. Муфта по рис. 20.22 состоит из упругого элемента 1 и полумуфт 2, к которым винтами 3 через цсптриру1ощие кольца 4 притягивают прижимные полукольца 5. 11ри сборке Рпс. 20.22 Далее определяют требуемую силу затяжки и диаметр винта Им Радиальная сила Ем и изгибающий момент ЛУт действующие иа валы, в зависимости от величины смешений Ь и -1 могут быть приближеипо определены по графикам (рис. 20.20), построенным для резины с модулями упругости Š—— = 3,6МПаи С = 1,2МПа. Муфта допускает радиальное смещеиие Ь валов до 0,8...
4 мм (меиьшие звачеиия для малых муфт), угловое смещение "1 до 1... 2' (большие значения для малых муфт). Р>285~Тл7[т],. Р,=075Р; Р =06Р; 5=005Р; Р > л1„+[3„,5) мм; В = 0 25Р; С, =1,06В; С, = 112В: 6 = 0,0375Р; Р = [0,5...0,52)Р. Оболочки диаметром Р ( 300 мм выполняют из резины: допускаемые касательные напряжения [т]„= 0,45... 0,50 МПа. При Р > 300 мм для повышения нагрузочной способности и срока службы оболочки армируют нитями корда. Для пих [т]„= 0,70...
0,75 МПа. После предварительных расчетов проверяют прочность оболочки в кольцевом сечении диамстром Р,: т„= 2 100 Т ([ллР Ь] ( [т] Число з винтов предварительно принимают: Р, мм ................,.....,........ до 160 св. 160 до 300 св. 300 л ........................................ 4 6 8 Далее определяют требуемую силу затяжки и диаметр винта 3. Затяжку винтов контролируют. Рм Н ооо 15ОО ооо 1ООО зоо 500 1000 2000 и, мин' 2 м,мм Рллс. 20,23 355 муфты полукольца 5 соепиняют с кольцом 4 винтами 6, расположенными между винтами 3.
Полумуфты устанавливают как на цилиндрические, так и на конические концы валов. 90 %-ный ресурс муфт при непрерывной работе не менее 2,5 лет. Вралцаюлций момент с полумуфт на оболочку передают силами трсния, созданными при затяжке винтов 3. При передаче момента в оболочке действуют касательные напряжения крутильного сдвига т„.
Ориентировочные значения основных размеров (мм) элементов муфты; При отклонении валов от соосности муфта нагружает валы: осевой силой à — при компенсации осевого смещения валов, радиальной силой и изгибающим моментом — при компенсации радиального и углового смещений. От действия центробежных сил и деформирования оболочки при передаче муфтой вращающего момента возникает осевая сила Г„. Допустимые для муфт значения смещений каждого вида (при условии, что смещения других видов близки к нулю): осевое ы = 1 ...
4,5 мм; радиальное Ь = = 1 ... 4 мм, угловое 1 до ГОО' (ГОСТ 20884 — 93, В = 100... 400 мм; меньшие значения для муфт малого диаметра). Даже при предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент невелики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь. Силы, действующие на валы, могут быть определены по графикам рис. 20.23.
При построении графика Г„модуль упругости для резин принят Е = 5 МПа. Для резин с другим значением Е силу Г, снятую с графика, пересчитывают, принимая прямую пропорциональность между Г и Е. 20.5. СЦЕПНЫЕ МУФТЫ В машиностроении чаще всего применяют кулачковые, зубчатые и фрикцнонные сцепные муфты. Кулачковые муфты. Принципиальная конструктивная схема кулачковой муфты показана на рис. 20.24. Муфту этого типа применяют в тех случаях, когда при небольших габаритных размерах требуется передавать относительно большие вращающие моменты, а включение производят сравнительно редко (во время свободного хода после выключения двигателя). Одна полумуфта (на рисунке это зубчатое колесо с кулачками) свободно установлена на валу.
Другая полумуфта соединена с валом шпонкой или шлицами, ее можно перемещать вдоль вала. Перемещение производят с помощью рке чагов, вилок, переводных камней и других деталей механизма управления муфтой (см. гл. 16). Основным элементом кулачковых сцепных муфт являются кулачки различных профилей [9, 151. Для трапецеидального профиля (рис.
20.25) угол 6 обычно принимают в пределах 3... 5'. Число кулачков от 3 до 15. Размеры кулачков определяют из расчета по критериям износостойкости и прочности на изгиб. Размеры других конструктивных элементов муфты (рис. 20.24): (1 4" 15)о оо 15о+бмы В оа+2а где г (см. рис. 16.2) берут в зависимости от ширины В кольцевого паза. Размер В выполняют с полем допуска Н11. При конструировании кулачковых муфт предусматривают перепад С поверхностей для выхода фрезы.
Полумуфты изготовляют из сталей марок 20Х, 12ХНЗА и других с цементацией и закалкой кулачков и посадочной поверхности до твердости 54... 60 НЕС. Зубчатые муфты. Зубчатые сцепные муфты широко применяют в коробках передач автомобилей, тракторов, станков и других машин при необходимости получить малые габариты. Одна из полумуфт имеет наружные, а другая — внут- 356 Рис. 20.24 Рис. 20.25 А(5:1) Рис.
20.26 Рис. 20.27 ренине зубья. Модуль и число зубьев одинаковые. Муфты конструируют по схемам, представленным ца рис. 20.26. Включение производят введением в зацепление полумуфт за время свободного ходи после выключения двигателя или на ходу с применением синхронизаторов. Применяют зубчатые муфты с электромагнитным дистанционным управлением (рис. 20.27), подбирая размеры по передаваемому моменту 1151.
Полумуфты изготовляют из стали марки 40Х с закалкой ТВЧ до твердости 48... 54 НКС. гЬрикционные муфты. В машиностроении широко используют различные по конструктивному исполнению фрикционьгые муфты [2, 9, 13, 15~. Рассмотрим только наиболее распространенные многодисковые муфты, в которых диски имеют простейшую форму, а сила включения обычно невелика.
На рис. 20.28 показана принципиальная схема многодисковой фрикционной муфты. При передаче вращающего момента шлицы испытывают значительные напряжения смятия, особенно шлицы вала, где окружные силы намного больше сил, действующих па шлицы наружных дисков. При конструировании фрикционпых муфт шлииы обязательно проверяют расчетом на смятие, 357 Толщину стальных дисков лля муфт, работающих вмасле, принимают 1,5...2,5 мм, а для муфт, работающих всухую, с учетом толщины фрикционпых пакладок— 2,5...5 мм.
Во включенном состоянии диски сжаты силой Г. С помощью нажимпых механизмов осевую силу передают на диски обычно в трех точках, расположенных по окружности через 120 . Чтобы давление сжатия равномернее распределить по всей поверхности дисков, крайние диски, которые чаще всего соединены с валом, делают большей толщины (6... 10 мм).
В многодисковых муфтах общее число дисков ограничивают, так как давление на последующие диски постепенно уменьшается вследствие трения в шлнцевом соединении. Число наружных дисков должно быть не более: стальных с фрикционпым покрытием, работающих в масле, — П; стальных с фрикционными накладками, работающих всухую, — 4.
Следует предусматривать при выюпоченной муфте зазоры: между металлическими дисками — 0,2... 0,5 мм; межлу дисками с накладками — 0,5... 1,0 мм. Для надежного расцспления внутренние диски иногда делают неплоскими (синусные диски). Чтобы уменьшить разность окружных скоростей по ширине поверхности дисков и создать условия лля более равномерного изнашивания, обычно принимают (см. Рис.
20.28) отношение В,/Оа = 0,5... 0,8. А Б Наружные 1 с Л~ Б Рис. 20.29 Рис. 20.28 Большое влияние на надежность фрикционной муфты оказывают нажимные механизмы. На рис. 20.29, а, 6 приведены широко распространенные схемы нажимных рычажно-кулачковых механизмов. Выигрыш в силе здесь получают, как обычно, выбором плеч рычагов и угла конуса нажимной втулки.
При включенном положении концы рычагов находятся на цилиндрических поверхностях втулок. В этом случае сила сжатия дисков на опоры вала пе передается. На>кимной механизм получается самотормозящимся. Однако при работе машины в результате неизбежных вибраций нажимная втулка может сместиться (по рисунку вправо), что вызовет выключение муфты. Для предупреждения этого рычаги, управляющие нажимными втулками, должны быть зафиксированы в конечных положениях. Иногда на цилиндрической поверхности нажимных втулок делают порожек С (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
