Тема 4 муфты

П ример расчета 4.1. Произвести проверочный расчет крестовых муфт — кулачково-дисковой (рис. 4.1) и со скользящим вкладышем (рис. 4.2) — при следующих данных: расчетный момент каждой муфты T=3500 Н·м; наружный диаметр кулачково-дисковой муфты D=250 мм; рабочая высота ее выступов h₁=30 мм; ширина вкладыша муфты b=200 мм и рабочая высота вкладыша h₂=80 мм. Муфты предназначены для приводов транспортеров [1].

Р

рис. 4.1

ешение. Допускаемое давление для рабочих поверхностей сопряженных деталей муфт кулачково-дисковой (сталь по стали) [р]=24,5 МПа и со скользящим вкладышем (текстолит по стали) [р]=9,8 МПа.

Проверочный расчет кулачково-дисковой муфты :

Р_тах=8T/(D₂h₁)=8·3500/(0,25²·0,03)=15·10⁶Па=15МПа < [р]=24,5 МПа.

П роверочный расчет муфт со скользящим вкладышем по формуле: р_тах=8T/(b²h₂)=8·3500/(0,2²·0,08)=8,8·10⁶Па=8,8МПа <[р]=9,8 МПа.

Для обеих муфт проверка давления на их рабочих поверхностях дала удовлетворительные результаты.

П

рис. 4.2

ример 4.2. Проверить рабочие поверхности дисков многодисковой фрикционной муфты при следующих данных: номинальный момент передаваемый муфтой, Т=75000 Н·м; наружный диаметр рабочей поверхности дисков D_H=200 мм; внутренний диаметр этой поверхности D_B=100 мм; число поверхностей трения z=6. Муфта работает с небольшими колебаниями нагрузки, внутренние диски стальные, наружные — стальные с асбестовыми накладками [1].

Решение. Коэффициент запаса сцепления муфты K_сц=1,25. Коэффициент трения дисков по табл. 19.1 f=0,3 и допускаемое давление для дисков [p]=0,3 МПа. Средний диаметр дисков

Dc =0,5(D_H+D_B)=0,5·(200+100)=150 мм. Проверка давления на рабочих поверхностях дисков муфты по формуле (19.11): p=8K_сцT/[π( — )D_c/z]=8·1,25·75000/[3,14 (0,2²—0,1²)0,15·0,3·6]=0,29 МПа <[р]=0,3 МПа.

Проверка на износостойкость дала удовлетворительные результаты.

Таблица 19.1. Значения коэффициентов трения f и допускаемого давления [p] для муфт

Материал дисков	f	[p] МПа
		при нескольких поверхностях трения (дисковые муфты)	при одной поверхности трения (конусные и цилиндрические муфты)
Со смазкой
Закаленная сталь по закаленной стали	0,06	0,6…0,8	―
Чугун по чугуну или закаленной стали	0,08		1
Текстолит по стали	0,12	0,4…0,6	―
Металлокерамика по закаленной стали	0,1	0,8
Всухую
Прессованный материал на основе асбеста по стали или чугуну	0,3	0,2…0,3	3
Металлокерамика по закаленной стали	0,4	0,3	―
Чугун по чугуну или закаленной стали	0,15	0,2…0,3	3

Примечания: 1. Меньшие значения давлений относятся к большему числу поверхностей трения, большие значения – к меньшему числу. 2. Если не предусматривается специальный тепловой расчет, то при больших окружных скоростях (измеряемых на середине ширины поверхности трения) и при больших числах включений в час следует допускаемое давление несколько снижать, особенно для многодисковых муфт с большим числом дисков, для которых при v=5м/с [p] снижают на 15%, при v=10м/с – на 30%, при v=15м/с – на 35%.