- •Особенности геометрии косозубых, шевронных и конических передач
- •1.3. Особенности геометрии конических колес
- •Усилия в зацеплении зубчатых передач
- •1. Расчет зубьев на прочность при изгибе
- •Тема 2. Червячные передачи
- •2.1. Общие сведения. Геометрические и кинематические особенности червячных передач
- •2.2. Усилия в зацеплении. Расчет зубьев колес. Тепловой расчет червячных передач
- •Тепловой расчет и охлаждение червячных передач
- •Общие сведения. Ремни. Шкивы
- •Конструкции ремней и шкивов
- •3.2. Скольжение ремня. Кинематические и геометрические параметры передачи
- •3.3. Усилия и напряжения в ремнях. Тяговая способность и кпд передачи
- •Главные критерии работоспособности передачи
- •Цепные передачи Усилия в элементах передачи. Расчет передачи
- •5.1. Валы и оси. Классификация. Расчет на прочность. Материалы
- •5.2. Опоры валов и осей.
- •5.3. Динамическая грузоподъемность подшипников качения.
- •5.4. Муфты механических приводов.
- •5.5. Муфты общего назначения. Особенности расчета
- •5.6. Предохранительные муфты
- •Тема 6. Соединения деталей и уздов машин
- •6.1. Сварные соединения.
- •6.2. Расчет на прочность и проектирование
- •6.3. Соединения пайкой и склеиванием
- •6.4. Соединения типа "вал - ступица":
- •6.4.1. Шпоночные соединения
- •6.4.2. Шлицевые соединения
- •6.4.3. Профильные соединения
- •6.4.4. Штифтовые соединения
- •6.5. Резьбовые соединения
- •6.5.1. Крепежные детали и стопорящие устройства
- •6.5.2. Резьба и ее параметры
- •6.5.3. Силовые зависимости в резьбовом соединении
- •6.5.5. Расчет резьбовых соединений на прочность
- •6.5.6. Расчет резьбовых соединений
5.5. Муфты общего назначения. Особенности расчета
Муфты общего назначения:
а) глухие;
б) упругие;
в) компенсирующие.
Глухими называют муфты, образующие жесткое соединение валов (составной вал). К их числу относят втулочные и фланцевые муфты (см.рис.5.5), которые компенсируют радиальные смещения осей валов до 5мкм для исключения чрезмерных дополнительных сил.
Несущая способность втулочных муфт ограничена обычно прочностью соединений (шпоночных, штифтовых, болтовых).
Для передачи больших вращающих моментов применяют фланцевые муфты, у которых полумуфты снабжены торцовыми зубьями. Такие муфты соединяют с валами с помощью сварки или эвольвентных шлицевых соединений.
Упругие муфты за счет использования своих упругих силовых элементов способны не только компенсировать радиальные и угловые смещения, но и демпфировать колебания, амортизировать толчки и удары.
Упругие втулочно-пальцевые муфты типа МУВП по ГОСТ 21424-75 применяют в приводе от электродвигателя и в других случаях для валов диаметрами 9-160 мм при вращающих моментах 6.3–16000 Н.м. Стандартом предусмотрены муфты типа I (с цилиндрическим отверстием для валов) и типа II (с коническим отверстием для валов); они могут быть выполнены в двух исполнениях: для длинных и коротких концов валов . Вращающий момент между полумуфтами передается через резиновые гофрированные втулки 1, надетые на пальцы 2. Муфты допускают, в зависимости от типоразмера, радиальное смещение осей валов на 0.2-0.4 мм, продольное смещение валов на 10-15мм и угловое смещение на 1º. Их работоспособность определяется стойкостью втулок. Диапазон рабочих температур– от минус 40 до плюс 50°С.
Для ограничения износа среднее контактное давление пальца на втулку
где Z = 6 – число пальцев; Dm – диаметр окружности расположения осей пальцев; dn – диаметр пальцев; l – длина упругого элемента; [P]– допускаемое давление для резиновых втулок (обычно равно 2 МПа).
5.6. Предохранительные муфты
Включение и выключение предохранительных муфт происходит обычно автоматически, поэтому их называют иногда самодействующими, или самоуправляющимися.
Основные требования к таким муфтам – точность срабатывания, быстродействие, надежность.
Предохранительные муфты служат для защиты механизмов, машин от перегрузок. Они срабатывают, если вращающий момент на ведомом валу механизма превышает некоторую предельную величину.
Предохранительные муфты бывают 2-х типов.
1. Фрикционная предохранительная муфта.
2. Предохранительные муфты с разрушающимся элементом – штифтом. Они просты и надежны в работе, обладают сравнительно высокой точностью срабатывания. Штифты изготовляют из хрупких материалов (высокоуглеродистой стали, чугуна, бронзы и др.), чтобы повысить быстродействие. Их размещают в закаленных до высокой твердости втулках из сталей 40Х, У8А, У10А и др.
Для обеспечения чистого среза штифтов торцы втулок в собранной муфте должны соприкасаться друг с другом.
После разрушения штифта (штифтов) от перегрузки муфта разъединяет кинематическую цепь и полумуфты вращаются относительно друг друга.
Рис. 5.7. Предохранительная муфта
с разрушающимся элементом
Диаметр штифта
где R1 – радиус муфты до оси срезного штифта; Z – число штифтов (обычно Z = 1–2); – предел прочности штифта на срез.
Для закаленных штифтов из стали 45 и Ст 5 = 420 Н/мм2.