Упругие муфты

Дата добавления: 2014-11-24 | Просмотров: 1478

1) Муфты упругие втулочно-пальцевые (см. табл. 1).

2) Муфты упругие со звездочкой (см. табл. 2).

3) Муфты с торообразной оболочкой (см. табл. 3).

Окончательный выбор того или иного типа муфты для применения в приводе следует делать на основании анализа условий работы привода, путем сравнения эксплуатационных характеристик муфт, их стоимости, массы, габаритов, технологических возможностей для изготовления и т.д.

2 Выбор муфты

2.1 Исходные данные для выбора соединительных муфт:

· вращающий момент на соединяемых валах;

· диаметры соединяемых валов;

· частота вращения валов;

· условия эксплуатации.

2.2 Расчетный вращающий момент вычисляется по формуле:

где - номинальный вращающий момент;

- табличное значение максимального вращающего момента, передаваемого муфтой.

k – коэффициент, учитывающий режим работы (ее динамическую составляющую): При спокойной работе и небольших разгоняемых при пуске массах k = 1,1…1,5; при неравномерной работе с толчками и средних разгоняемых массах k = 1,5…2,0; при ударной нагрузке и больших разгоняемых массах k = 2,5…3,0.

В таблице приведены рекомендованные значения коэффициента k для различных типов машин:

Тип машины
Транспортеры ленточные, испытательные машины	1,25 – 1,50
Транспортеры цепные, скребковые, винтовые	1,5 – 2,0
Вентиляторы, компрессоры, насосы центробежные	1,25 – 2,0
Компрессоры и насосы поршневые	2,0 – 3,0
Станки металлорежущие:
с непрерывным движением	1,25 – 1,5
с возвратно-поступательным движением	1,5 – 2,5
Деревообрабатывающие станки	1,5 – 2,0
Мельницы шаровые, дробилки, молоты, ножницы	2,0 – 3,0
Краны грузоподъемные, элеваторы	3,0 – 4,0
Примечание: В передачах от поршневых двигателей значения на 50–80% больше.

По таблицам приложения, из подходящих по условиям работы типов муфт, подбираются муфты по посадочному диаметру валов с минимальным значением вращающего момента муфты (но не меньше расчетного вращающего момента ). При этом скорость вращения валов не должна превышать максимальной скорости вращения муфты. Если соединяются валы разного диаметра, то подбор муфт идет по большему посадочному диаметру.

При выборе муфт можно столкнуться с ситуацией, когда по справочным таблицам невозможно подобрать муфту с диаметром посадочного отверстия, равным диаметру вала двигателя или редуктора. В этом случае предполагается, что муфта будет изготовлена по размерам из справочника, но с отверстием в одной из полумуфт по диаметру вала.

3 Установка полумуфт на валах

Полумуфты устанавливают на цилиндрические (ГОСТ 12080-66) или конические концы валов (ГОСТ 12081-66). При этом полумуфта должна быть закреплена на конце вала и зафиксирована от осевого смещения. Соединение полумуфт с валами может осуществляться с помощью шпонок, а также с помощью прямобочных или эвольвентных шлицев.

При постоянном направлении вращения и умеренно нагруженных валах (t <15 МПа) полумуфты сажают на гладкие цилиндрические концы валов при работе без толчков по переходным посадкам типа H7/k6, с умеренными толчками – H7/m6. При реверсивной работе, а также при сильно нагруженных валах (t >15 МПа) применяют посадку H7/n6. Для передачи вращающего момента используют шпоночное соединение.

При установке полумуфт на цилиндрические шлицевые концы валов и нереверсивной работе применяют посадки по центрирующим поверхностям: для прямобочных шлицев – H7/js6, для эвольвентных шлицев – 7H/7n.

Установка полумуфт на цилиндрические валы с натягом и их последующие снятие вызывает затруднения, которые не возникают при конических концах валов. Поэтому при больших нагрузках, работе с толчками, ударами и при реверсивной работе предпочтительно полумуфты устанавливать на конические концы валов, несмотря на несколько большую сложность их изготовления. При такой установке нельзя упирать полумуфту в буртик вала, так как при этом не может быть гарантирован необходимый натяг.

Рис. 1. Установка полумуфт на конические концы валов.

Посадку полумуфты на конический конец вала выполняют с обязательным приложением осевой силы, например с помощью винта, через торцевую шайбу (рис. 1а, 1б) или с помощью гайки (рис. 1в, 1г). Винты и гайки после затяжки стопорят.

Для достижения точного базирования, при относительно коротком отверстии (l_ст/d<0,7) полумуфты, посаженные на гладкий или шлицевой цилиндрический конец вала, поджимают гайкой к торцу заплечика (рис. 2а). Часто между подшипником и полумуфтой ставят распорную втулку 1 (рис. 2б). Во избежание проворачивания втулки относительно вала полумуфту обязательно поджимают к торцу втулки.

	а	б
Рис. 2. Установка полумуфт на цилиндрические концы валов.

При относительно длинной ступице при установке на цилиндрический конец вала полумуфту можно фиксировать другими способами (рис. 3).

На рис. 3а полумуфту фиксируют установочным винтом. Если отверстие для винта сверлят не в шпонке, а на валу, то для устранения выпучивания при засверловке металла кромку отверстия притупляют фаской (рис. 3б).

Рис. 3. Установка полумуфт на длинные цилиндрические концы валов.

На рис. 3в полумуфту фиксируют на валу плоским пружинным кольцом. Вследствие погрешностей l, b и s между торцами кольца и полумуфты может возникнуть зазор. Если такой зазор нежелателен, между полумуфтой и кольцом ставят компенсаторное кольцо (рис. 3г), толщину которого подбирают или получают подшлифовкой торцов по результатам измерений при сборке.

На рис. 3д полумуфту фиксируют два полукольца. От выпадания полукольца удерживает плоское пружинное кольцо. На рис. 3е фиксирующие полукольца крепят винтами к торцу полумуфты.

Приложения

(размеры в мм)

Таблица 1

Муфты упругие втулочно-пальцевые (по ГОСТ 21424-93)

Ориентировочное соотношение некоторых размеров муфты: l2»0,25×D; l1»0,5×l2; D0=D-(1,5…1,6)×d0; d1=1,6×d.

Полумуфты должны изготавливаться следующих исполнений: 1 – с цилиндрическими отверстиями для длинных концов валов по ГОСТ 12080; 2 – с цилиндрическими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12080; 3 – с коническими отверстиями для длинных концов валов по ГОСТ 12081; 4 – с коническими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12081.

Номинальный крутящий момент Мкр., Н×м

Диаметр вала d

D, не более

L, не более

L1

l

d0

B, не менее

Монтажный зазор с

Частота вращения, об/мин, не более

Смещение валов, не более

радиаль-ное

угловое

Исполнение

1, 3

2, 4

1, 3

2, 4

1, 3

2, 4

6,3

–

–

–

1¸4

0,2

1°30¢

10; 11

–

12; 14

–

31,5

16; 18

20; 22

25; 28

1¸5

0,3

32; 35; 36; 38

1°00¢

40; 42; 45

40; 42; 45

2¸6

45; 48; 50; 55; 56

0,4

50; 55; 56

63; 65; 70

63; 65; 70; 71; 75

2¸8

80; 85; 90

80; 85; 90; 95

2¸10

0,5

0°30¢

100; 110; 120; 125

2¸12

130; 140; 150

2¸15

0,6

Примечания: 1) Размеры шпоночных пазов для муфт исполнений 1, 3 – по ГОСТ 23360, для муфт исполнений 2, 4 – по ГОСТ 10748. Допускаются другие виды соединений муфт с валами. 2) Пример обозначения упругой втулочно-пальцевой муфты с Мкр. = 250 Н×м, диаметром посадочного отверстия d = 40 мм, исполнения 1, климатического исполнения У3: МУВП 250-40-1 У3 ГОСТ 21424-93 то же, одна из полумуфт с диаметром посадочного отверстия d = 32 мм, исполнения 1, другая – с диаметром посадочного отверстия d = 40 мм, исполнения 4: МУВП 250-32-1-40-4 У3 ГОСТ 21424-93

Таблица 2

Муфты упругие со звездочкой (по ГОСТ 14084-93)

Муфты предназначены для соединения соос-ных цилиндрических валов и изготовляются в двух исполнениях: 1 – на длинные концы валов; 2 – на короткие концы валов;

Номинальный крутящий момент Мкр., Н×м

Диаметр вала d

D

L

l

l1

l2

d1

Монтажный зазор с

Частота вращения, об/мин, не более

Смещение валов, не более

Исполнение

радиаль-ное

угловое

2,5

6; 7

45,5

-

-

-

1,5

0,1

1°30¢

6,3

10;11

59,5

53,5

73,5

63,5

12; 14

3,0

0,2

16; 18

31,5

16; 18

20; 22

20; 22

25; 28

25; 28

0,3

0,4

1°00¢

Примечания: 1) Размеры шпоночных пазов – по ГОСТ 8788-68 и ГОСТ 10748-68. 2) Пример обозначения упругой муфты со звездочкой с Мкр. = 125 Н×м, диаметрами посадочных отверстий d = 32 мм, исполнения полумуфт 1, климатического исполнения У3: Муфта упругая со звездочкой 125-32-1-У3 ГОСТ 14084-93 то же, одна из полумуфт с диаметром посадочного отверстия d = 32 мм, исполнения 1, другая – с диаметром посадочного отверстия d = 25 мм, исполнения 2: Муфта упругая со звездочкой 125-32-1-25-2-У3 ГОСТ 14084-93

Таблица 3

Муфты упругие с торообразной оболочкой (по ГОСТ Р 50892-96)

Полумуфты должны изготавливаться следующих исполнений: 1 – с цилиндрическими отверстиями для длинных концов валов по ГОСТ 12080; 2 – с цилиндрическими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12080; 3 – с коническими отверстиями для длинных концов валов по ГОСТ 12081; 4 – с коническими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12081.

Номинальный крутящий момент Мкр., Н×м

Диаметр вала d

D, не более

L, не более

L1

Угол закручивания при номинальном Мкр, не менее

Частота вращения, об/мин, не более

Смещение валов, не более

радиальное

осевое

угловое

Исполнение

-

-

5°30¢

1,0

1,0

1°00¢

16; 18; (19)

18; (19)

20; 22; (24)

22; (24)

2,0

1,6

25; 28

25; 28

30; 32; 35; 36

30; 32; 35; 36; (38)

2,5

2,0

35; 36; (38)

3,0

2,5

1°30¢

40; (42); 45; (48)

40; (42); 45; (48); 50; (53); 55; (56)

3,6

3,0

(48); 50; (53); 55; (56)

60; 63

55; (56)

4°30¢

4,0

3,6

60; 63; (65); 70; 71; (75)

63; (65); 70; 71; (75)

4,5

4,0

80; (85); 90

(75)

80; (85); 90; (95)

90; (95)

5,0

5,0

100; (105); 110; (120); 125

100; (105); 110; (120); 125

3°30¢

5,6

(130); 140

Продолжение таблицы 3

Таблица 4

Муфты цепные (по ГОСТ 20742-81)

Муфты изготавливаются двух типов: 1 – с однорядной цепью; 2 – с двухрядной цепью. Полумуфты изготавливаются следующих исполнений: 1 – с цилиндрическим отверстием для коротких концов валов по ГОСТ 12080-66; 2 – с коническим отверстием для коротких концов валов по ГОСТ 12080-66; 3 – с отверстием на валы с эвольвентными шлицами по ГОСТ 6033-80; 4 – с отверстием на валы с прямобочными шлицами по ГОСТ 1139-80.

Номинальный крутящий момент Мкр., Н×м

Диаметр вала d

D, не более

L, не более

l

h

Число звеньев цепи

Цепь по ГОСТ 13568-75

Частота вращения, об/мин, не более

Смещение валов

радиальное

угловое

исполнение

3,4

3,4

Тип 1 (с однорядной цепью)

20; 22; (24)

1,3

ПР-19,05-3180

0,15

1°00¢

25; 28

25; 28

1,8

ПР-25,4-6000

0,20

30; 32; 35; 36

32; 35; 36; (38)

40; (42); 45

40; (42); 45; (48); 50; (53); 55; (56)

2,0

ПР-31,75-8900

0,40

Продолжение таблицы 4

Список литературы

1. Дунаев П.Ф., Леликов О.П. Конструирование узлов и деталей машин – М.: Высшая школа, 2001 – 447 с.

2. Курмаз Л.В., Скойбеда А.Т. Детали машин. Проектирование – Минск.: УП «Технопринт», 2002 – 290 с.

3. Решетов Д.Н. Детали машин – М.: Машиностроение, 1989 – 496 с.

4. Шейнблит А.Е. Курсовое проектирование деталей машин. Учебное пособие – Калининград: Янтарный сказ, 2004 – 454 с.

5. Шелофаст В.В. Основы проектирования машин – М.: Изд-во АПМ, 2000 – 472 с.