3. Упругие муфты (0,5 часа).

Упругие муфты позволяют компенсировать несоосность валов; изменить жесткость системы в целях устранения резонансных колебаний при периодически изменяющейся нагрузке; снизить величину кратковременных перегрузок узлов машины.

О дной из основных характеристик упругой муфты является ее жесткость

  ,

где: Т_расч – расчетный крутящий момент, передаваемый муфтой

 - угол закручивания (угол относительного поворота полумуфт в плоскости вращения валов).

В зависимости от характеристики С_ различают упругие муфты постоянной и переменной жесткости.

Д ля муфт постоянной жесткости

 

П еременной жесткостью обладают муфты с неметаллическими упругими элементами, материалы которых (резина, кожа и другие) не подчиняются закону Гука, а также муфты с металлическими упругими элементами, условия деформирования которых ограничиваются конструкцией.

Важным свойством упругой муфты является ее деформирующая способность, которая характеризуется величиной энергии, необратимо поглощаемой муфтой за один цикл: нагрузка (ОА1) Рис. 4. и разгрузка (1ВС), (рис. 4). Как известно, эта энергия измеряется площадью петли гистерезиса ОА1ВС.

Энергия в муфтах расходуется на внутреннее и внешнее трения при демпфировании упругих элементов.

Д емпфирующая способность упругих муфт способствует снижению динамических нагрузок и затуханию колебаний.

Рис. 5. Муфта упругая втулочно-пальцевая. (МУВП).

Б лагодаря легкости изготовления и замены резиновых элементов эта муфта получила широкое распространение, особенно в приводах от электродвигателей с малыми и средними крутящими моментами. Муфты нормализованы для диаметров валов до 150 мм и крутящих моментов до 1500000 Нмм. Упругими элементами здесь служат гофрированные резиновые втулки или резиновые кольца трапецеидального сечения, (рис. 6). Рис.6

Такие муфты применяются для компенсации несоосности валов в пределах: мм, мм, до .

Конструкция муфты: 1 – ведущая полумуфта, шпоночным соединением связана с валом; 2 – ведомая полумуфта, также шпоночным соединением соединена с валом; 3 – палец (4-6-8 штук); 4 – резиновая втулка; 5 – набор металлических прокладок для разведения торцов валов; 6 – стопорный винт.

МУВП передает усилие через резиновые втулки, взаимодействующие с поверхностями отверстий ведомой полумуфты и стальными пальцами, установленными в ведущей полумуфте.

Для проверки прочности рекомендуют рассчитывать пальцы на изгиб, а резиновые втулки – по напряжениям смятия на поверхности соприкосновения втулок с пальцами. При этом полагают, что все пальцы нагружены одинаково, а напряжения смятия распределены равномерно по длине втулки.

а). Расчет пальцев на изгиб.

- окружная сила на расчетном диаметре муфты;