Предохранительная кулачковая муфта

Муфта с предохранителем

Рис 10.3 конструкция предохранительных муфт

Относятся к числу некомпенсирующих. Шпонки левосторонние, полумуфта 1 соединена с валом 3. Шайба 4 фиксирует её в осевом направлении. Зубчатое колесо 5, с помощью вкладыша 6 свободно сидит на валу 3. В полумуфте 1 и колесе 2 предусмотрено одно или два отверстия, для постановки связи штифта 7, установленного во втулке 8,9. Они сменные и при частом срезе штифта заменяются. Резьбовая пробка 10 позволяет фиксировать штифт в отверстии.

выбирается в зависимости от напряжения

К для гладких штифтов 0,7-0,8.

Tср.м.- крутящий момент, при котором муфта сработает.

Отсюда ищут диаметр штифта:

Пружинная шариковая полумуфта.

Кулачковая муфта состоит из двух полумуфт 1 и 2. Прижатие кулачков производится с помощью системы 3.

Подбор муфты

Для передачи момента с вала электродвигателя на быстроходный вал редуктора используем комбинированную упругую втулочно-пальцевую и штифтовую муфты со срезными штифтами.

Такая система позволяет передавать вращение (крутящий момент) от вала 3 к валу 4. При этом передача момента осуществляется с помощью пальца 5, который своим коническим концом крепиться с помощью гайки 7 на полумуфту 1. В то время другая часть пальца с помощью резиновых втулок 6 свободно вставляется в отверстие полумуфты 2. При аварийной перегрузке штифт 8 срезается через отверстие во втулке 9. А вал 3 будет продолжать вращение от двигателя без передачи момента.

По ГОСТ 21424-93 для посадочного диаметра d=40 мм применяем муфту со следующими параметрами:

Передаваемый вращающий момент не более T= 450 Н×м (в нашем случае 303 Н×м).

Частота вращения 3350 об/мин (в нашем случае n = 950 об/мин)

Длины отверстий: l₁=96мм; l₂ =90 мм.

Габаритные размеры: L =226 мм; D=170 мм.

Смещение осей валов не более: радиальное Dr=0,2; угловое Dg=1°30¢.

Зазор между полумуфтами С=3…5мм.

Остальные параметры муфты рассчитывают по следующим соотношениям:

B – ширина при установке резиновых колец:

B»0,25D=42,5мм;

- диаметр окружности, на которой расположены оси пальцев:

D₀=(0,7÷0,8)D =110мм;

Размеры втулок и пальцев:

- диаметр пальца d_п =18мм.

- длина пальца l_п=42мм.

- резьба выходного конца пальца d₀, М12.

- количество пальцев z=6.

- диаметр втулки упругой D_в =35мм.

- длина втулки упругой l_вт=36мм.

Пальцы муфты, изготовленные из стали 45, рассчитывают на изгиб:

, где

- вращающий момент на валу электродвигателя, н∙м

- длина пальца, м

- зазор между полумуфтами, м

z - количество пальцев

- диаметр окружности, на которой расположены оси пальцев, м

d_п - диаметр пальца, м

Упругие элементы муфты проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами:

; где

- длина втулки, м

Выбранная муфта подходит.

Консольная сила от муфты: F_м»80ÖT₁=80Ö303=1393 Н.

Расчёт предохранительного устройства

1.Штифтовая муфта со срезными штифтами.

Диаметр штифта определяют из расчета на срез:

; где

- предельно допустимый вращающий момент, н∙м

- предел прочности на срез,

, где

к = 0,7 - 0,8 –гладкий штифт

к = 0,9 – 1 – штифт с шейкой

- прочность материала, для Ст70=1030

=0,9∙1030=927

D – наружный диаметр, мм

D = (2.5÷3.5)d =(2.5÷3.5)40 =100… 140=120мм

При действии момента Т напряжение в поперечном сечении штифта должно быть равно пределу прочности на срез:

по справочнику выбираем штифты d_шт=4мм; Dвт = 15мм;

Примем радиусы расположения 2-х штифтов R=0.5∙(D-Dвт)-8мм=35мм

ГЛАВА11. Расчет коробки скоростей: