Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Она требует точного монтажа узлов. Размеры муфты по расчетному моменту подбирают по справочникам и атласу [2, 8, 141. Эти муфты обладают большой радиальной, угловой и осевой жесткостью. Поэтому их применение так же, как и муфт МУВП, возможно при установке узлов на плитах (рамах) большой жесткости. Сборку узлов необходимо выполнять с повышенной точностью, применяя подкладки и контролируя положение узлов. Предельные смещения валов следует принимать: радиальные Ь = 0,10...0,15 мм; угловые у = 0,6/100 мм/мм; осевые а = 0,1 мм. 314 где ~ — число пальцев; 4 — диаметр отверстия под упругий элемент; Зов диаметр окружности расположения пальцев (см.
[21), мм. Наружный диаметр муфты: Ю = Во + (1,5...1,6)~. Упругие элементы такой специальной муфты проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами О,„=2 103Т„/(~,лоаИ ) ~И,„ Ввиду малых возможных угловых смещений валов даже при обычной точности монтажа нагрузку от угловых смещений в расчете не учитывают. Приближенно принимая характеристику радиальной жесткости С' муфты линейной, радиальную силу Г„, вызванную смещением Ь, можно определить по соотношению Г„= Сф.
Значения Ср для муфт по ГОСТ 14084 — 76: Рис. 20.15 32; Зб 1120 40; 45 1320 12; 14 300 1б; 18 490 25; 28 900 Муфты с резиновыми брусками, расположенными радиально. Муфту с Упругими элементами в форме брусков, расположенных радиально, отличает простота конструкции упругого элемента. Применяют муфту в двух исполнениях. В первом исполнении (рис. 20.16) при замене упругих элементов кольцо 4, несущее торцовые кулачки 5, перемещают в осевом направлении с помощью двух отжимных винтов 7.
Это исключает необходимость осевого смещения соединяемых муфтой узлов при замене упругих элементов. Во втором исполнении (рис, 20.17) торцовые кулачки выполнены как одно целое с полумуфгой. Для замены упругих элементов у такой муфты необходимо осевое смещение узлов, Второе исполнение применяют для муфг малых диаметров Ю, обычно менее 100 мм.
Упругие элементы выполняют двух вариантов: лервый (Гипроуглемаш) показан на рис. 20.16, второй (фирма «Ойпекс», Германия) — на рис, 20,17. На рис. 20.17 полумуфты выполнены облегченной конструкции, применяемой и для первого исполнения муфты. Ориентировочные значения основных размеров (мм) элементов муфты: РР = (18" 20) Ч Тд ' Ь = (0,11 " 0 14) Ю0' Ь = 2,5Ь; ! = 2Ь; ,О = 1,Щ+ Ь; е = 1,3Ь вЂ” 2а; а = 1,0...1,5 мм, где ҄— вращающий момент, Н м 1см, (20.1)).
Условный расчет на прочность упругих элементов проводят на сдвиг и изгиб: т«д = 10'Тк/(004% ~ Ы д; о„= 3 103Т~(2а+ е)/(ДфЬ2) ~ 1о1„, где ҄— в Н м; 4ь Ь, 1, а, е — в мм; т,д и о„— в МПа. Число упругих элементов принимают ~ = 6, 8 или 10, Упругие элементы выполняют из резины (модуль упругости .Е 5 МПа), армированной кордом„или из вулколана, Допускаемые напряжения принимают: Я,д = 0,8 МПа; 1о] = 1,5 МПа. МуФта допускает радиальное смещение Ь валов в пределах зазора а = 1,0...1,5 мм между кулачком и полумуфтой, осевое смещение у в пределах зазора С = 4...5 мм между полумуфтами.
Допустимое угловое смещение <р составляет 1'30'. Радиальную силу У„, действующую со стороны муфты на валы при их смещении на величину Ь, можно найти по графику (рис. 20.18), построенному для марок резины с модулем упругости Е= 5 МПа. При использовании резины с модулем упругости .Е'для определения радиальной силы Г„' силу Г снятую с 315 Ю О,г П,Ц Ю.б а8 Д, Рис, 20,1б Рис. 20.19 ' В ~ 17 4(Т Т(~1„; Ю1 = (0,45...0,50)В, В = (0,25...0,5)» С= 1,4В,О0 = 0,5(О+ Ю1); Л~= 1,4И. Допускаемые касательные напряжения принимают [4„= (0,2...0,3) МПа.
Число ~ винтов предварительно принимают до 1б0 св. 160 до 300 св. 300 4 б в 317 графика, пересчитывают: Г„' =.Е'У„/.Е Натрузку на валы от угловых смещений ввиду ее малости в расчет можно не принимать. Муфты упругие с конусиой шайбой, Муфты с конусной резиновой шайбой фирмы «Швингметалл» (Германия) (рис. 20.19) отличает простота конструкции. Они требуют точного осевого расположения узлов ввиду большой осевой жесткости муфты.
Применяют муфты двух исполнений: первое (рис. 20Л9, а) — для средних и больших моментов и второе (рис. 20.19, б) — для малых моментов, обычно при 5~100 мм, Муфта по рис. 20.19, а состоит из двух одинаковых полумуфт 1, соединенных с резинометаллическим упругим элементом винтами 2. Резиновая шайба 3 привулканизирована к стальным дискам 4. Заглушки 5 предохраняют резьбовые отверстия от попадания в них резины. В муфте (рис, 20Л9, б) резиновая шайба 1привулканизирована к полумуфтам ги у З. Вращающий момент с полумуфты 1(рис, 20.19, а) передают на упругий элемент 3 силами трения, созданными затяжкой винтов 2.
В упругом элементе действуют касательные напряжения кручения ~„, одинаковые во всех точках (вследствие постоянного в любом сечении отношения ширины упругого элемента к расстоянию до этого сечения от оси вращения). Ориентировочные значения основных размеров (мм) элементов муфты: Н„,77.Н 7477 7И 777077 877 .м и м 77,е 7 и и' г77' з77' 477' А,нн Рис.
20,20 А Далее определяют требу- Ф емую силу затяжки и диаметр 2 винта 4. Радиальная сила Х„' и изгибающий момент М~, 4 действующие на Валы, В зависимости от величины смещений 71 и у могут быль приближенно определены по графикам (рис, 20.20), построенным для резины с модуВ~ лями упругости .Е = 3,6 МПа и 6=1,2 МПЯ.
Муфта допускает радиальное смещение Ь валов до 0,8...4 мм (меньшие значения для малых муфт), уг- Х ловое смещение у до 1...2" е (большие значения для малых муФт). Му4пм упругие с торообразиой оболочкой. Муфты с торообразной упругой обоРис. 20.22 лочкой обладают большой крутильной, радиальной и угловой податливостью. В соответствии с ГОСТ Р 50892 — 96 муфты изготовляют с оболочкой выпуклого профиля и с оболочкой вагну7пого профиля. Муфты с оболочкой выпуклого профиля применяют в двух исполнениях: разрезной (рис. 20.21) и неразрезнойпо ГОСТ 20884 — 82 оболочкой (рис. 20.22). Муфта по рис. 20.21 состоит из резинового упругого элемента 1 и полумуфт з1а 1000 2000 л, [лбл 2 бС, М[б Рис. 30.23 г„= 2* 103Т„/(яЮ135) ~ «с« .
Число 2 винтов предварительно принимают до 1бО »1 св. 1бО до 300 б св. 300 8 Далее определяют требуемую силу затяжки и диаметр винта 3. Затяжку винтов контролируют. 319 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 центрирую1цие кольца 4 притягивают прижимные полукольца 5. При сборке муфты полукольца 5 соединяют с кольцом 4 винтами 6, расположенными между винтами 3.
Полумуфты устанавливают как на цилиндрические, так и на конические концы валов. Вращающий момент с полумуфт на оболочку передают силами трения, созданными при затяжке винтов 3. При передаче момента в оболочке действуют касательные напряжения кругильного сдвига т„. Ориентировочные значения основных размеров (мм) элементов муфты: с~28 ЧТ/[4»; »»» 0,75с»»»=б,б»», 6=0,Оба; Ю3 = с(,, + (3...5) мм; З = 0,25Ю; С1 = 1,06; С2 = 1,12В; Ь = 0,0375Ю; ЮО = (0,5...0,52)Ю. Оболочки диаметром Ю ~ 300 мм выполняпот из резины: допускаемые касательные напряжения [~1„=0,45...0,50 МПа. При Ю> 300 мм для повышения нагрузочной способности и срока службы оболочки армируют нитями корда. Ддя них [с«„= 0,70...0,75 МПа.
После предварительных расчетов проверявзт прочность оболочки в кольцевом сечении диаметром Ю1. При отклонении валов от соосности муфта нагружает валы осевой силой Г„ — 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 а = 1...4,5 мм; радиальное Ь = 1...4 мм, угловое у до 1'30' (ГОСТ 20884 — 82, 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 Р„модуль упругости для резин принят .Е= 5 МПа. Для резин с другим значением Г силу Г„, снятую с графика, пересчитывают, принимая прямую пропорциональность между Г и Е 20.5. СЦЕПНЫК МУФТЫ В машиностроении чаще всего применяют кулачковые, зубчатые и фрикционные сцепные муфты. Кулячковые муфгы. 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 рычагов, вилок, переводных камней и других деталей механизма управления муфтой (см. гл. 16). Основным элементом кулачковых сцепных муфт являются кулачки различных профилей ~8, 141. Для трапецеидального профиля (рис. 20.25) угол р 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 = (1„4...1,5)4 4 = 1,5Ы+ 5 мм; Ю = 4 + 2Ю, где Ю (рис.
16.2) берут в зависимости от ширины В кольцевого паза. Размер В выполняют с полем допуска .И1, При конструировании кулачковых муфг 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 НКС,.