Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 49
Текст из файла (страница 49)
20.10 представлена муфта, в которой упругими элементами являются аксиально расположенные цилицдрические стержни. Стержни устанавливают в отверстия полумуфт по посадке ЯВ/Ь9, которая допускает определенную подвижность стержней. Монтаж и демонтаж муфгы можно выполнять без осевого смещения соединяемых узлов. При передаче муфтой вращающего момента в местах контакта стержней с отверстиями возникают высокие напряжения смятия. Поэтому стержни ихотов- 309 ляют из рессорно-пружинных сталей, полу- муфты — из углеродистых конструкцион- т-яки н = ных сталей.
Вследствие доформирования аоа упругих элементов под нагрузкой, а также т-мюн н ~ = из-за отклонений от соосности валов стержни перемещаются в отверстиях полу- муфт. Для уменьшения изнашивания муфту т-кон.н заполняют при сборке пластичным смазоч- ным материалом, для удерживания которого 45 применяют уплотнения. Рис. 20.11 При необходимости стержни могут бъпь установлены в отверстиях, расположенных на окружностях разных диаметров (в два ряда). В зависимости от формы отверстий для стержней муфты могут быть неременной (исполнение 1) или ностоянной (исполнение П) жесткости.
В муфте исполнения 1 длина свободного участка стержня, а вместе с ней и крутильная жесткость, изменяется с изменением передаваемого момента. В муфте исполнения 11 длина свободного участка постоянна. При проектировании муфты принимают (размеры в мм, рис. 20. 10) Юр = (15...18) МТ; З= (1,15...1,20Щ; Я = ~Юо = (0,2б...0,27Щ; г = О, 1Ю; У, = 2,4Ю; У~ ~"- 0,0751„ где Т вЂ” расчетный вращающий момент, Н м 1см. (20,1), (20.2)1.
Далее определяют (см. ~141): — диаметр стержней (мм) и, = 4~о),ДД~(3 — чР)/(3,5р), где ~о1„— допускаемое напряжение изгиба материала стержня (табл. 20.2), МПа; Е= 2,15 105 — модуль упругости стали, МПа; с = 0,2б...0,27; у = а/Г, где а и Ю вЂ” расстояния от средней плоскости муфты до точки начала контакта стержня с полумуфтой при передаче и отсутствии нагрузки соответственно (рис. 20.10).
Для муфт постоянной жесткости у = 1,0, для муфтпеременной жесткости у = О,б...0,7, Угол относительного поворота полумуфт — до ~р ж 0,035 рад; — число стержней с = б Ку Т/(л~о1„дз,); — радиус кривизны (мм) гнезда в осевом сечении (для муфт переменной жесткости) р — .Ы /(2~а)„), Муфты постоянной жесткости (исполнение И на рис. 20.10) характеризует меньшая жесткость при одинаковой с исполнением 1 величине Я; они допускают примерно в три раза большие радиальные смещения валов при одинаковой силе На рис. 20.11 приведены зависимости между силой Г„„действующей со стороны муфты на валы, и допускаемым радиальным смещением Ь валов для муфт с различными расчетными моментами.
Если требуется ограничить силу Г„ то по графикам находят допускаемое радиальное смещение валов и назначают способ сборки (по табл. 20.1). Му4на с пакетами плоских пружии. На рис. 20.12 показана муфта с пакетами пластинчатых пружин, расположенных параллельно оси вала. Пакеты пружин 1 вставлены в хвостовики 2 и 3 и удерживаются в них штифтами 4. Плоские зш пружины, собранные с хвостовиками, образуют кассеты. Кассета одним концом связана с полумуфтой 5 плоским пружинным кольцом 6, а другим свободно вставлена в отверстие полумуфты 7. При отклонениях от соосности соединяемых валов и деформировании пружин под нагрузкой свободные концы кассет могут перемещаться по отверстиям полумуфты, Для уменьшения изнашивания в отверстия запрессованы втулки 8 из антифрикционного материала.
При сборке поверхности отверстий и хвостовиков натирают графитовым смазочным материалом. Дополнительная нагрузка на упругие элементы, возникающая при отклонениях от соосности соединяемых валов, распределяется неравномерно между отдельными пакетами пластин. Большая нагрузка приходится на элементы, расположенные в плоскости, перпендикулярной радиальному смещению осей валов. Поэтому коэффициент ~ для муфт с пакетами пластинчатых пружин отличается большими значениями, чем для муфт с пружинами сжатия или со стальными стержнями ~см, (20.2) ~. Необходимую жесткость при кручении достигают изменением количества пакетов, толщины пружин и подбором их материала. При исполнении 1 (рис.
20.12) паза хвостовика муфта имеет линейную зависимость изменения жесткости при кручении, Для получения нелинейной характеристики пазу придают криволинейный профиль (исполнение П). Муфта допускает монтаж и демонтаж без осевого смещения узлов. При проектировании муфты принимают (размеры в мм, рис.
20,12) ЗЬ = (13...14) М Т; В = (1,3...1,4) З~' У~ ~ 0 ЗЮо ~ = 0,4Зе,. 1 = 0,7$; Ь = 0,13Зр,. г = 4...6 мм, где Т вЂ” расчетный вращающий момент, Н м [см. (20.1), (20.2)1. 311 Толщина одной пружины Ь = 1,33~сг1„! г/(ЕВОЙ), г„,н 3000 число плоских пружин е пакете Х = 1б 103 ТР /(ЕВРоЬЙЙ. 2000 где 14„— допускаемое напряжение материала пружины на изгиб (табл. 20.2), 1000 МПа; ~ — расчетная длина пружины, мм; .Е= 2,15 10 — модуль упругости стали, МПа; «р — угол относительного поворота 05 И 4~ л "" полумуфт — до = 0,052 рад; ~= 8...12— число пакетов пружин; Ь вЂ шири пружиныт мм' Толщина одного пакета пружин Я= 1Ь, но не более 0,7Ь. Для изготовления плоских пружин используют стальную пружинную холоднокатаную термообработанную ленту по ГОСТ 21996 — 7б.
Для закрепления пакета пружин в полумуфтах принимают: 4) = (1,3...1,4)Ь; И1 = (1,35...1,45)ф. Радиус кривизны паза хвостовика (для муфт переменной жесткости) Рис. 20.13 р = ЕЬ/РИи) На рис. 20.13 представлены зависимости силы У„', действующей со стороны муфты на валы, от радиального смещения Л для муфт с различными расчетными моментами. По графикам для допускаемого смещения Л определяют силу Р„и назначают способ сборки по табл, 20.1. МУФТЫ С РЮИНОВЫМИ УПРУГИМИ ЭЛВМКНТАМИ Табл ица 20.3 312 Упругие свойства резины характеризуют модулями упругости Е первого и б второго рода, между которыми в силу постоянства объема резины при деформировании существует зависимость б = Е 3.
Прочносп технической резины существенно зависит от ее состава, поэтому допускаемые напряжения, приведенные в табл. 20.3, являются приближенными. Меньшие значения величин в каждом интервале принимают для резин с меньшими значениями модуля упругости Е Прочность привулканизации резины к металлу близка (при хорошем ее качестве) к прочности самой резины. Продоллсение жа6и.
20.3 Напряжение в упругих элементах муфты, вызываемые радиальным и угловьпа смещениями валов, являются циклическзпйи. Нагрузку на упругие элементы, вызванную отклонениями от соосности валов, и особенности напряженного состояния, зависящего от конструкции муфты, учитывают понижением допускаемых напряжений по сравнению с указанными в табл. 20З. Рекомендуемые значения для каждого типа муфт оговорены особо. Муфты упругие втулочво-пальцевые (МУВП) (рис. 20.14) получили широкое распространение благодаря относительной простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Однако их характеризует невысокая компенсирующая способность, а при соединении несоосных валов — достаточно большое силовое воздействие на валы и опоры, при этом резиновые втулки быстро разрушаются.
Муфты МУВП стандартизованы — ГОСТ 21424 — 93. Размеры муфты по заданному моменту подбирают по справочникам и атласу Рис. 20.14 з1з [2, 8, 141. Если необходимо уменьшить размеры муфгы по сравнению с размерами по стандарту, проектируют специальную муфту, в которой размещают большее число упругих элементов. При этом пальцы и кольца оставляют стандартными, размещая их так, чтобы было выполнено условие ~сЦ < 2,8Х~, где ҄— вращающий момент, Н м (20.1), ̈́— диаметр пальца, мм; ~ — длина упругого элемента, мм; [о),„= 2 МПа — допускаемые напряжения.
Лальцы муфты изготовляют из стали 45 и рассчитывают на изгиб: ои = 2. 10~ Та(0,54 + С)/(„.000, И 3„) 5; [О1„. Допускаемые напряжения изгиба [о]„= (0,4...0,5)о„где а, — предел текучести материала пальцев, МПа. Зазор между полумуфтами С= 3...5 мм. Так как муфты данного типа обладают большой радиальной и угловой жесткостью, их применение целесообразно при установке соединяемых узлов на плитах (рамах) большой жесткости.
Кроме того, сборку узлов необходимо производить с повьппенной точностью и с применением подкладок. Предельные смещения валов следует принимать: радиальные Ь = 0,10...0,15 мм; угловые у = 0,6/100 мм/мм; осевые а = 3 мм. Так как возможные угловые смешения валов даже при обычной точности монтажа незначительны„то нагрузку от угловых смещений на элементы муфты, валы и их опоры можно не учитывать. Приближенно принимая характеристику радиальной жесткости муфты линейной, радиальную силу Г„, вызванную смещением Ь, можно определить по соотношению Г„= ( ф, где (", — радиальная жесткость муфты: 1б 20 25 30 40 1550 21бо 2940 3920 5400 И, аала, мм .
Ср, Н/мм... Радиальная жесткость С специальной муфты пропорциональна табличному значению ~ и отношению чисел пальцев ~, и ~ специальной и стандартной муфт: С„,= С,~й, М упругие с резиновой звездочкой. Компенсирующие способности муфты (рис. 20.15) невелики, При соединении несоосных валов муфта оказывает на них значительное силовое воздействие, хотя и меньшее, чем муфта МУВП.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
