.RU

§ 11.1. МУФТЫ ДЛЯ ПОСТОЯННОГО СОЕДИНЕНИЯ ВАЛОВ - С. А. Чернавский Рецензент канд техн наук


§ 11.1. МУФТЫ ДЛЯ ПОСТОЯННОГО СОЕДИНЕНИЯ ВАЛОВ


Если соосность соединяемых валов в процессе монтажа и эксплуатации строго выдерживается, то допустимо устанав­ливать жесткие муфты: фланцевые (табл. 11.1) и втулочные (табл. 11.2). Типоразмер муфты выбирают по диамегру вала и по величине расчетного вращающего момента


(11.1)




11.1.Муфты фланцевые (по ГОСТ 20761—80, с сокращениями)

Размеры, мм




Т, Н.м

d

D

l, не более

l, не более

Исполнение

1

2

1

2

16

16; 18

80

40

28

84

60

31,5

16; 18

20; 22

90

40

50

28

36

84

104

60

76

63

20; 22;

25; 28

100

50

60

36

42

104

124

76

83

125

25; 28; (30); 32; (35); 36

112

60

80

42

58

124

170

83

120

250

32; (35); 36;

40; 45

140

80

110

58

82

170

230

120

170

^ Продолжение табл. 11.1

Т, Н.м

d

D

l, не более

l, не более

Исполнение

1

2

1

2

400

(35); 36;

40; 45; 50

150

80

110

58

82

170

230

120

170

630

45; 50; 55;

60

170

110

140

82

105

230

290

170

220

1000

50; 55; 60; (63); 70

180

110

140

82

105

230

290

170

220

1600

50

60; (63); 65; 70;

(75); 80

190

110

140

82

105

230

290

170

220

2500

70; (75);

80; (85); 90; (95); 100

224

140

170

210

105

130

165

290

350

430

220

270

340


Примечания: 1. Значения Т указан для муфт из стали 40 и 35Л; для муфт из чугуна СЧ 20 значения Т снижать в 2 раза.

2. Окружная скорость для стальных муфт (на наружном диаметре) до 70 м/с, для чугунных – до 35 м/с.

3. Исполнение 1 – для муфт, устанавливаемых на длинных концах валов; исполнение 2 – для муфт н коротких концах валов.

4. В скобках привелены нерекомендуемые значения.

5. Пример условного обозначения муфты с Т = 400 Н.м, с полумуфтами диаметрами отверстийй 40 и 45 мм, исполнений 1 и 2, материал – сталь 40:


Муфта фланцевая 400-40-11-45-21 ГОСТ 20761-80



где k — коэффициент, учитывающий условия эксплуатации; зна­чения его приведены в табл. 11.3; допускаемые значения [Т] указаны в табл. 11.1 — 11.9.

Хотя нет необходимости проверять стандартные муфты на прочность, однако для учебных проектов рекомендуется вы­полнение проверочных расчетов, например, для втулочных муфт со штифтовыми соединениями — проверка штифтов на срез, со шпоночными и шлицевыми соединениями — проверка этих соединений по формулам главы VIII; при расчете болтовых соединений фланцевых муфт следует учитывать, что половина общего числа болтов устанавливается в отверстия без зазора, поэтому достаточно проверить только их на срез по усло­вию прочности


(11.2)




где - окружная сила, приходящаяся на один болт; D0 – диаметр ок-


ружности расположения болтов; z1 — число бол­тов, поставленных без зазора.

В некоторых учебниках рассматривается вариант установки всех болтов с зазором и приводятся формулы для расчета болтов с затяжкой, препятствующей проворачиванию полумуфт. Практически такой случай исключен, и расчет болтов на затяж­ку не нужен.


11.2. Муфты втулочные (по ГОСТ 24246-80, с сокращениями)

Размеры, мм






11.3. Значения коэффициента k, учитывающего условия эксплуатации привода


Нагрузка

Типы машин

k

Постоянная, с кратковременными перегрузками до 120% номинальной

Переменная с колебаниями в пределах до 150% номинальной


Со значительными колебаниями – до 200% номинальной

Ударная, достигающая 300% номинальной

Конвейеры ленточные, станки токарные, шлифо­вальные, фрезерные


Конвейеры цепные, плас­тинчатые, винтовые; стан­ки деревообделочные: центробежные насосы

Конвейеры скребковые и ковшовые (элеваторы): станки металлообрабаты­вающие с возвратно-пос­тупательным движением: реверсивные приводы

Поршневые насосы и ком­прессоры: прессы и моло­ты; дробилки, шаровые мельницы

1,15 – 1,20

1,30 – 1,50

1,7 – 2,0


2,5 – 3,0








Рис. 11.1. Кулачково-дисковая муфта


Размеры болтов и число их в стандарте не указаны. Можно руководствоваться такими соотношениями: диаметр стержня болта dб  0,08d с округлением до ближайшего большего значения по ГОСТу); число болтов z = 4 при Т  103 Н.м и z = 6 при Т > 103 Н.м.

Если в процессе эксплуатации привода возможно некоторое смещение валов, то их соединяют компенсирующими муфтами. К их числу относят кулачково-дисковые муфты (рис. 11.1); они допускают радиальное смещение валов порядка 0,03d и угловое до 30'. Наружный диаметр муфты D порядка (4-5)d. Выбирают муфту по ГОСТ 20720-81. Однако для курсовых проектов муфты этого типа рекомендовать не следует, так как они имеют большую массу, частоту вращения их приходится ограничивать из-за возможного дисбаланса: при наружном диаметре до 300 мм — до 250 об/мин, св. 300 мм — до 100 об/мин. Компенсирующие муфты другого типа — цепные — представлены в табл. 11.4. Допускаемое угловое смеще­ние — до 1o, радиальное — по­рядка 0,01d.

В приводах, испытывающих ударные нагрузки, следует уста­навливать упругие муфты: втулочно-пальцевые (МУВП), технические данные их приведе­ны в табл. 11.5; муфты упругие со звездочкой (табл. 11.6), муфты с торообразной оболочкой (табл. 11.7 и рис. 11.2) и др.


^ 11.4. Муфты цепные однорядные (по ГОСТ 20742-81, с сокращениями)

Размеры, мм










11.5. Муфты упругие втулочно-пальцевые (по ГОСТ 21424-75, с сокращениями)

Размеры, мм






11.6. Муфты упругие со звездочкой (по ГОСТ 14084-76, с сокращениями)

Размеры, мм




11.7. Муфты упругие с торообразной оболочкой (по ГОСТ 20884-82, с сокращениями)

Размеры, мм







§ 11.2. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ


Для предохранения приводных устройств от повреждений при возникновении случайных перегрузок, превышающих рас­четную нагрузку, применяют муфты, автоматически размыкаю­щие приводную линию. Из большого количества конструкций предохранительных муфт, описанных в работе [15], ниже рас­смотрены наиболее распространенные их типы сравнительно простой конструкции.

Для аварийного одноразового выключения привода при непредусмотренном резком повышении нагрузки применяют муфты с разрушающимися элементами: включение привода возможно лишь после замены разрушенного элемента, что затрудняет эксплуатацию. Поэтому такие муфты устанавли­вают в тех передачах, для которых аварийные ситуации маловероятны.

Простейшая муфта данного типа — со срезным штифтом (рис. 11.3); материал штифта - сталь 45, закаленная до твер­дости HRC 38-43; втулки из стали 40Х, HRC 48-53; расстоя­ние R от оси вала до оси штифта порядка (2-2,5)dвала. Диаметр штифта определяют из условия среза его силой Fmax , возникающей при аварийной нагрузке Fmax = Tmax / R; площадь поперечного сечения штифта в месте среза (с уче­том ослабления ее риской, если она предусмотрена)



(11.3)

где ^ Tmax принимают на 5-10% выше расчетного Тр = k Тном (значения k см. табл. 11.3); предел прочности на срез для указанной стали в ср = 400 МПа. Полученный по расчету диаметр штиф­та округляют по ГОСТ 3128 — 70 и уточняют раз­мер R так, чтобы было выполнено условие



(11.4)


но не ср!



Наружный диаметр втулки dвт  (35) dш ; длина втулок в каждой полумуфте l  dвт + 3 мм.

В передачах, испытающих переменные нагрузки, следует устанавливать предохранительные муфты многократного действия: при критической нагрузке они должны срабатывать, а при снижении передаваемого момента до расчетной величины – автоматически включать передачу.

К числу таких муфт относят муфты предохранительные кулачковые (табл. 11.8) и шариковые (табл. 11.9). При значительных колебаниях нагрузки и


^ 11.8. Муфты предохранительные кулачковые

(по ГОСТ 15620-77, с сокращениями)

Размеры, мм




Т, Н.м

d

d1

D

L

l

l1

Частота вращения, об/с

Исполнение

1

2 и 3

16

25

40

63

100

16*

16; 18**

20; 22

20; 22; 25

25; 28

48

56

56

65

80

56

71

71

85

100

80

85

105

110

140

40

40

50

50

60

28

28

36

36

42

18

21

24

28

32

17

13

13

10

8

160

28

80

125

160

60

42

36

8

32

80

58

36

250

38

90

140

180

80

58

42

7

40

90

140

180

110

82

42

400

38

105

180

190

80

58

48

5

40; 42

110

82

48

45

110

82

48




*) Для исполнения 3 d = 15 мм

**) Для исполения 3 d = 15 мм и d = 17 мм


Примечания. 1 Стандартом установлно три исполнения: 1 – с гладким отверстием и шпоночным пазом; 2 – с прямобочными шлицами; 3 – с эвольвентными шлицами.

2. Условное обозначение муфты с номинальным моментом Т = 250 Н.м, d = 40 мм, исполнения 1:


Муфта предохранительная кулачковая 250-40-1 ГОСТ 15620-77


^ 11.9. Муфты предохранительные шариковые

(по ГОСТ 15621-77, с сокращениями)

Размеры, мм




Т, Н.м

d

d1

D

L

l

l1

Частота вращения, об/с

Исполнение

Исполнение

1

2

3

1

2 и 3

16

16

50

56

90

40

28

18

17

25

16;18

-

17

65

71

100

40

28

21

13

40

20; 22

65

71

120

50

36

24

13

63

22

70

80

120

50

42

28

10

25

60

100

25 и 28

85

95

150

60

42

32

8

160

28

85

100

190

60

42

36

8

32

80

58

250

38

100

125

220

80

110

58

82

42

7

40

400

38

100

155

260

80

110

58

82

48

5

40;

45

42

48

45

Примечания. 1 Стандартом установлно три исполнения: 1 – с гладким отверстием и шпоночным пазом; 2 – с прямобочными шлицами; 3 – с эвольвентными шлицами.

2. Условное обозначение муфты с номинальным моментом Т = 250 Н.м, d = мм, исполнения 1:


Муфта предохранительная шариковая 250-40-1 ГОСТ 15621-77


частых срабатываниях в муфтах возникают большие динамические нагрузки, поэтому область их применения ограничена до частот вращения порядка 300 — 400 об/мин. Более удобны в эксплуатации муфты пре­дохранительные фрикционные дисковые (табл. 11.10). Момент срабатывания таких муфт под действием критической нагрузки регулируют пружинами, создающими осевую силу Fa; предель­ное значение ее определяют из условия, чтобы давление на диски не превышало допускаемой величины [p]:



(11.5)

где [p] = 0,25 МПа для несмазываемых муфт с асбестовыми обкладками на дисках; для смазываемых муфт со стальными дисками [р] = 0,8 МПа; то же, с бронзовыми дисками [р] = 0,5 МПа: D1 и D2 - наружный и внутренний диаметры кольцевой поверхности трения дисков.

Предельный момент Тпр начала срабатывания муфты опре­деляют из условия равенства его моменту от сил трения на дисках



(11.6)


где f — коэффициент трения; для смазываемых бронзовых и стальных дисков со смазкой f = 0,08; для дисков с асбестовой обкладкой f = 0,3; R - приведенный радиус кольца трения,




Предельный момент Тпр принимают на 5-10% выше расчет­ного Tр = kТном,

где k — коэффициент по табл. 11.3.


^ 11.10. Муфты предохранительные фрикционные

(по ГОСТ 15622-77, с сокращениями)

Размеры, мм




Т, Н.м

d

d1

D

L

l

l1

Частота вращения, об/с

Исполнение

Исполнение

1

2

3

1

2 и 3

16

16

16

15

38

50

83

40

28

18

250

25

16; 18

18

15; 17

45

95

90

40

28

21

150

40

18

-

17

45

130

95

40

28

24

150

20; 22

50

36

24

100

63


100


20; 22

55

150

120

50

36

28

100

25

60

42

25; 28

65

165

125

60

42

32

30

-

30

80

58

160

28

70

180

150

60

42

36

80

32

80

58

250

36

38

38

70

185

160

80

58

42

60

40

-

40

110

82

400

38

90

205

180

80

58

48

40

42;45;48

42; 48

42; 45

110

82

630

45;50;55

48;54

45; 50;55

95

220

240

110

82

56

40

1000

50; 55

54

50; 55

120

260

270

110

82

67

35

60; 63

60

60

140

105

1600

63; 65;

70; 75

65; 72

60; 65;

70; 75

140

290

285

140

105

75

35

2500

70; 75

72

70; 75

150

315

330

140

105

90

80; 85; 90

82; 92

80; 85; 90

170

130

4000

80; 85; 90

82; 92

80; 85;90

160

370

355

170

130

120

35

100

102

100

210

165

Примечания. 1 Стандартом установлно три исполнения: 1 – с гладким отверстием и шпоночным пазом; 2 – с прямобочными шлицами; 3 – с эвольвентными шлицами.

2. Условное обозначение муфты с номинальным моментом Т = 400 Н.м, d = 45 мм, исполнения 1:


Муфта предохранительная фрикционная 400-45-1 ГОСТ 15622-77

Искомое число пар трения


(11.7)




Полученный результат округляют до четного числа и на­ходят число ведущих дисков z1 =0,5z и ведомых z2 = z1 + 1.

Пример. Рассчитать предохранительную фрикционную дис­ковую муфту для соединения валов диаметром d = 40 мм, передаваемый номинальный момент Тн = 200 Н.м, частота вращения п = 600 об/мин.

Решение. По табл. 11.10 находим наружный диаметр муфты D = 185 мм, Тн = 200 Нм. Принимаем коэффициент запаса сцепления  = 1,25; расчетный момент Тр = Тн = 1,25 • 200 = 250 Н•м. Диски стальные, ведущие — с асбесто­выми обкладками; коэффициент трения f = 0,3; [p]  0,25 МПа. Диаметры кольца трения: наружный D1 = (3,54)d = (3,54) . 40 = 140160 мм; принимаем D1 = 150 мм; внутрен­ний D2 = 2,5d = 2,5 • 40 = 100 мм.






Приведенный радиус кольца трения






Допускаемая осевая сила




Число пар трения Округляем до четного числа z = 6.

Число дисков: ведущих z1 = z/2 = 3; ведомых z2 = z1 + 1 = 4.




Уточняем условие Fa  [Fa] выполнено.


^ ГЛАВА XII

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРИВОДОВ



-4-logicheskaya-vozmozhnost-pribavochnogo-produkta-apologiya-kapitala-politicheskaya-ekon-omiya-tvorchestva.html
-4-mestnoe-upravlenie-istoriya-rossii-s-drevnejshih-vremen-do-konca-xx-veka-v-3-h-knigah-kniga-i.html
-4-mezhdunarodnij-opit-protivodejstviya-organizovannoj-prestupnosti-izdatelskaya-gruppa-infra-mnorma-moskva-1997.html
-4-narodnie-teatri-kniga-posvyashena-naibolee-yarkomu-i-plodotvornomu-periodu-kulturnoj-zhizni-rossii-xix-veku.html
-4-neft-i-gaz-komi-respubliki-v-epohu-sovnarhozov-lukojl.html
-4-novie-tendencii-v-razvitii-kapitalizma-gosudarstvenno-monopolisticheskij-kapitalizm.html
  • kolledzh.bystrickaya.ru/514-ergonomicheskoe-obespechenie-is-otchet-o-vipolnenii-nauchno-issledovatelskoj-opitno-konstruktorskoj-raboti.html
  • otsenki.bystrickaya.ru/sposobi-virazhenie-kauzalnosti-v-sovremennom-anglijskom-yazike.html
  • textbook.bystrickaya.ru/informacionnij-byulleten-administracii-sankt-peterburga-21-772-ot-11-iyunya-2012-g-stranica-11.html
  • vospitanie.bystrickaya.ru/zagolovok-times-new-roman-11-pt-poluzhirnij-centrirovannij-otstup-snizu-6-pt.html
  • kanikulyi.bystrickaya.ru/xii-iisus-iz-nazareta-v-a-tomberg-antroposofskie-rassmotreniya-vethogo-zaveta.html
  • composition.bystrickaya.ru/pervij-debyut-k-s-stanislavskij-moya-zhizn-v-iskusstve.html
  • crib.bystrickaya.ru/ibo-istinno-govoryu-vam-bog-zhivih-bolee-bogat-chem-vse-bogatie-na-zemle-i-stol-ego-izobilnij-bogache-chem-samij-izobilnij-stol-na-pirshestve-vseh-bogachej-zemli-stranica-4.html
  • grade.bystrickaya.ru/metodicheskie-ukazaniya-po-vipolneniyu-kursovoj-raboti-dlya-studentov-po-specialnosti-230102-avtomatizirovannie-sistemi-obrabotki-informacii-i-upravleniya.html
  • letter.bystrickaya.ru/o-hode-realizacii-programmi-po-razvitiyu-seti-socialno-orientirovannih-predpriyatij-potrebitelskogo-rinka-i-uslug-v-rajone.html
  • pisat.bystrickaya.ru/teoriya-i-praktika-probootbora-i-probopodgotovki-programma-uchebnoj-disciplini-analiticheskaya-himiya-dlya-specialnosti-050101-himiya.html
  • school.bystrickaya.ru/46-dostup-k-pravosudiyu-principi-znachenie-ogranicheniya-precedenti-evropejskogo-suda-po-pravam-cheloveka-rukovodyashie.html
  • institut.bystrickaya.ru/transuretralnaya-rezekciya-predstatelnoj-zhelezi-pri-povishennom-urovne-prostatspecificheskogo-antigena.html
  • student.bystrickaya.ru/16-po-21-aprelya-2007-g-bila-provedena-nauchnaya-konferenciya-molodih-uchenih-aspirantov-i-studentov-mmf-posvyashennaya-trehsotletiyu-so-dnya-rozhdeniya-leonarda-ejlera.html
  • znanie.bystrickaya.ru/62-kosvennie-izmereniya-morozov-v-v-sobotkovskij-b-e-shejnman-i-l.html
  • composition.bystrickaya.ru/otchyot-2-ot-25072011-eto-moya-pervaya-meditaciya-vyomkost-1-litr-s-nadpisyu-preobrazovatel-negativnoj-energii.html
  • desk.bystrickaya.ru/osnovnaya-obsheobrazovatelnaya-programma-municipalnogo-doshkolnogo-obrazovatelnogo-uchrezhdeniya-detskij-sad-kombinirovannogo-vida-20-kuznechik-stranica-13.html
  • school.bystrickaya.ru/istoriya-i-kultura-drevnej-civilizacii-majya.html
  • education.bystrickaya.ru/1-predmet-i-metod-teorij-mirohozyajstvennih-svyazej.html
  • tests.bystrickaya.ru/malij-biznes-pitayutsya-perevesti-na-msfo.html
  • learn.bystrickaya.ru/formi-obshestvennogo-soznaniya.html
  • reading.bystrickaya.ru/kto-podpisivaet-prigovor-tyazhelobolnim-pacientam-vnimanie-vnimanie-vnimanie.html
  • writing.bystrickaya.ru/bronzovij-vek-na-yuzhnom-urale-chast-2.html
  • thescience.bystrickaya.ru/kazakova-gi-sidorenko-tp-g-novouralsk-opisanie-opita-organizacii-mezhvozrastnogo-obsheniya-detej-izgotovlenie-podarkov.html
  • essay.bystrickaya.ru/delo-ne-v-istine-a-v-ideologii-snachalom-goda-v-16-regionah-rossii-startovali-pilotnie-proekti-po-sozdaniyu-centrov.html
  • znanie.bystrickaya.ru/a-rukovodyashie-ukazaniya-po-ustojchivomu-ispolzovaniyu-i-sootvetstvuyushim-meram-stimulirovaniya-dlya-korennih-i-mestnih-obshin.html
  • esse.bystrickaya.ru/programma-stavte-na-krasnij-inovij-modnij-pidzhak-period.html
  • tetrad.bystrickaya.ru/uchebno-metodicheskij-kompleks-disciplini-opd-f-mirovaya-ekonomika-kod-i-nazvanie-disciplini-po-uchebnomu-planu-specialnosti-stranica-4.html
  • laboratornaya.bystrickaya.ru/razdel-v-o-poryadke-ucheta-i-kategorirovaniya-materialnih.html
  • school.bystrickaya.ru/doklad-po-zakazu-pentagona.html
  • studies.bystrickaya.ru/luchshie-lobbisti-rossii-edinij-socialnij-nalog-orenburgskie-novosti-17-11-2009.html
  • upbringing.bystrickaya.ru/mazmni-szd-zhne-nauasti-aupszdgz-shn.html
  • studies.bystrickaya.ru/dlya-studentov-3-kursa-ochnogo-otdeleniya-uchebno-tematicheskij-plan-po-discipline-trudovoe-pravo-cel-podgotovka.html
  • assessments.bystrickaya.ru/duhovnie-imperativi-professionalizma-i-osobennosti-ih-realizacii-v-podgotovke-pedagogicheskih-kadrov-v-usloviyah-modernizacii-sovremennogo-obrazovaniya-socialno-filosofskij-analiz.html
  • desk.bystrickaya.ru/osobennosti-inflyacionnih-processov-v-rossii.html
  • learn.bystrickaya.ru/glava-1-muzika-hazrat-inajyat-han-misticizm-zvuka.html
  • © bystrickaya.ru
    Мобильный рефератник - для мобильных людей.