Конструкция и расчет упругих муфт

В машиностроении применяют большое количество разно­образных по конструкции упругих муфт. По материалу упругих элементов эти муфты делят на две группы: с металлическими и неметаллическими упругими элементами. В методике расчета муфт каждой из этих групп много общего, что позволяет ограничиться подробным изучением только некоторых типич­ных конструкций.

Неметалличес­кие упругие эле­менты муфт. Ос­новным материалом неметаллических упру­гих элементов является резина. Она обладает следующими положительными качествами: 1) высокой эластичностью; в пределах упругости резина допускает относительные дефор­мации е 0,7...0,8, а сталь - только 0,001...0,002; при таких деформациях единица массы резины может аккумулировать большое количество энергии (в 10 раз больше, чем сталь); 2) высокой демпфирующей способностью вследствие внутрен­него трения; относительное рассеяние энергии в муфтах с резиновыми элементами достигает 0,3...0,5; 3) электроизоляци­онной способностью. Муфты с резиновыми упругими элемен­тами (рисунок 6.9) проще и дешевле, чем со стальными.

Недостатки резиновых элементов:

1) меньшая долговеч­ность, чем стальных; вследствие структурных изменений, уско­ряемых внешними воздействиями и нагреванием при перемен­ных деформациях, резина постепенно теряет свою прочность и упругие свойства;

2) меньшая прочность, которая приводит к увеличению габаритов муфт; для передачи больших крутящих моментов такие муфты становятся нерациональными.

Муфты с резиновыми упругими элементами широко рас­пространены во всех областях машиностроения для передачи малых и средних крутящих моментов.

Основные типы резиновых упругих элементов муфт и схемы их нагружения изображены на рисунке 6.9.

Рисунок 6.9 – Схемы упругих резиновых элементов

При выборе типа упругого элемента учитывают следующее: упругие элемен­ты с равномерным напряженным состоянием по объему обладают большей энергоемкостью; кручение и сдвиг дают большую энергоемкость, чем изгиб и сжатие; выгодно, чтобы упругий элемент занимал большую долю объема муфты.