книги / Справочник механика на строительстве

Допускаемое удельное давление [</] составляет: для стали по стали 150—250, для чугуна по стали или чугуна по чугуну (не ниже

СЧ15—32) 75—100 кГ/см*.

Зубчатая муфта (рис. 1—36) компенсирует все виды смеще­ ний— осевое, радиальное и перекос осей. Муфта состоит из втулок

Рис. 1—36. Зубчатая муфта

1 — полумуфта с зубчатым венцом; 2—обойма с внут­ ренними зубьями; 3 — ограничительный диск; 4—под­

с наружными зубьями эвольвентного профиля, обточенными по' ша­ ровым поверхностям с центром на оси вала и полумуфт (обойм) с внутренними зубьями Зубчатые муфты подбираются по ГОСТ 5006—55, в котором предусмотрено девятнадцать номеров муфт для валов диаметром от 40 до 560 мм для передачи крутящих моментов от 71 до 20 000 кГм Муфты обеспечивают возможность радиального смещения от 1 до 8 мм\ сферическая обточка зубьев допускает пере­ кос до 1°, осевое смещение возможно в пределах, обусловленных перекрытием зубьев.

Цепные упруго-плавающие муфты (рис. I—37) нормализованы (МН 2091—61 и МН 2092—61). Они передают крутящие моменты от 6 до 630 кГм. Шаг цепи от 19,05 до 50,8 лш, число звеньев от 10 до 16j D= 110-^*350 мм.

Ц ~ А

Р ис. 1—37. Цепные муфты упруго-плавающне

а — с втулочно-роликовой цепью; б — с зубчатой цепью

Цепные муфты компенсируют перекосы валов до Г 30' при од­ норядной цепи и до 3—5° при двухрядной; допустимые радиальные смещения до 2 мм, а в больших муфтах — до 5 мм.

Упругие муфты втулочно-пальцевые и пружинные амортизируют удары; некоторые из них допускают смещение и перекос осей и по-

Рис. ]—38. Упругая втулочно-пальцевая муфта

тому применяются в приводах, работающих с переменной нагрузкой и частыми включениями.

Втулочно-пальцевые муфты (рис. I—38) типа МУВП нормали­ зованы (МН 2096—61). Они передают крутящие моменты от 3,2 до 800 кГм, d —16-r-120 мм соответственно: D=80-î-400, DB= 19ч-70,5; 1п—15-т-72; [я]max —6300—1400 об/мин. Материал полумуфт — чугун не ниже марки СЧ21—40, а для быстроходных муфт — сталь 30 или 35Л. Материал пальцев — сталь не ниже марки 45.

Муфты допускают осевые смещения в пределах осевого мон­ тажного зазора с, изменяющегося для муфт малых размеров в пре­ делах 1—5, а больших 2—15 мм. Радиальные смещения осей должны быть меньше радиальных зазоров между резиновыми пальцами и отверстиями в полумуфтах. Эти смещения допускаются в пределах 0,3—0,6 мм в зависимости от размера муфты. Углы перекоса до­ пускаются не более 1°. Пальцы муфт проверяются на изгиб, а упру­ гие кольца на смятие.

Нагрузка на один палец определяется по формуле

zDt ’

где М— номинальный крутящий момент в кГслц

Рис. I—39. Муфта переменной жестко­ сти с радиальным расположением пру­ жин

Изгибающий момент пальца

МИ— Р/П кГсм У

где In— Длина пальца, считая, что сила приложена к концу пальца:

где dn — диаметр пальца в см; и " — см. в табл. 1—10.

Давление на рабочей поверхности упругих колец

где 1ь — длина набора упругих колец;

[q] — допускаемое напряжение смятия для резиновых колец 20 кГ/см2.

При малых скоростях вращения и точном монтаже допускаемые давления можно повышать до 40 кГ/см2.

Муфта переменной жесткости (рис. I—39) имеет радиально рас­ положенные пакеты пружин, набранные из тонких стальных пластин; одним концом пакет пластин защемлен в ведущей полумуфте, вто­ рой конец каждого пакета входит свободно в клиновой паз обода ведомой полумуфты. При передаче относительно небольшого окруж­ ного усилия Р плечо /остается постоянным; прогиб пружины

где J — момент инерций сечения пластины;

Е— модуль упругости;

i— число пластин в лакете.

Сцепные муфты

Зубчатая сцепная муфта сходна с компенсирующей и отличает­ ся от нее наличием подвижной полумуфты. Основные размеры ее

можно принимать такими же.

Проверка направляющих шпонок на смятие и подвижной втулки на кручение должна производиться по наибольшему передаваемому

моменту.

Кулачковая сцепная муфта отличается от компенсирующей на­ личием подвижной полумуфты: муфту можно устанавливать в при­ водах с небольшой разностью окружных скоростей порядка до 1 м/сек. Предельная разность угловых скоростей ведущего и ведо­

Rc

по которой расположены кулачки. Подвижная полумуфта должна ставиться на ведомом валу на шлицах или на двух-трех направляю­ щих шпонках; их длина /^1,5 d.

Профили кулачков показаны на рис. I—40; треугольные кулачки допустимы для муфт тихоходных валов при умеренной нагрузке, прямоугольные кулачки — при малой разности окружных скоростей (0,1 м/сек), они не допускают включения на ходу. Наиболее рацио­ нальная форма 'кулачков — трапецеидальная. Материал — сталь 15; 20; 12Х; для колец 20Х. Для полумуфт — Ст. 5; сталь 35. Поверх­ ность кулачков цементируется до HRC=58ч-62 при вязкой сердцевине.

Кулачковая сцепная муфта может служить для включения шкива или зубчатого колеса, свободно сидящего на валу.

Кулачки проверяют на смятие по формуле

Рис. 1—40. Профили кулачков сцепных муфт

Для кулачков с закаленной до HRC=58^62 поверхностью при вклю­ чении на быстром ходу [сг]см =400, а при включении на тихом хо­ ду Мсм =600 кГ)см2\ при включении неподвижных валов [ог]см= = 1000 кГ/см2.

Усилие для включения муфты

Рвкл=^ [ Ц1"^+*б(а+р)]*

Усилие для выключения

где pi — коэффициент трения муфты по валу;

tg Р = Р— коэффициент трения кулачков (обычно принимают p=Pi в пределах 0,05—0,15, в зависимости от смазки).

Конусные муфты (рис. 1—41) чувствительны к перекосам валов и потому применяются при относительно небольших передаваемых моментах,

Муфты с колодками и разжимными кольцами имеют большие габаритные размеры и применяются редко.

Дисковые муфты (рис. I—41, а) — наиболее распространены. Передаваемый ими момент можно повысить увеличением числа дис­ ков без изменения их диаметра.

Расчетный момент для фрикционных муфт вычисляют по фор­ муле

м р = р м ,

где Р — коэффициент запаса сцепления, принимаемый 1,25—1,5, для привода от электродвигателей Мр^Л4ПуСк ,

Рис. 1—41. Сцепные фрикционные муфты

а — дисковая муфта; б — конусная муфта

Основные расчетные формулы (рис. 1—41): для дисковой муфты

М р < -§ М ? ]2 (г> 3-£>?);

здесь р— коэффициент трения, принимаемый по табл. 1—42; m — допускаемое удельное давление в кГ/см2\

Z— число пар трущихся поверхностей.

Допускаемое удельное давление [7] определяют по формуле

значения Ki и *2 приведены в табл. I—43 и 1—44.