Выбор соединительных муфт

В механизмах приводов применяют компенсирующие муфты, способные не только передавать крутящий момент, но и компенсировать смещения валов и их перекосы, возникающие как при монтаже, так и при деформации валов и металлоконструкций во время работы машины. Как правило, выбирают зубчатые, втулочно-пальцевые и цепные муфты. Цепные муфты не следует применять в реверсивных приводах, так как изменение направления вращения будет вызывать ударные нагрузки. Цепные муфты не следует также применять в приводах с большими динамическими нагрузками. Характеристики этих муфт указаны в табл. П. 13, П. 14, П. 15.

Муфты выбирают в зависимости от передаваемого крутящего момента и условий работы по формуле

[ T ] T _р = kT,

где [ T ] – допускаемый для данной муфты крутящий момент; T _р – расчетный крутящий момент; T – крутящий момент, передаваемый муфтой; k –коэффициент, учитывающий тип муфты и реальные условия работы машины.

Для упругой втулочно-пальцевой муфты коэффициент k:

k = k ₁ + k ₂.

Коэффициент k ₁ определяется типом двигателя. Для машин, приводимых электродвигателями, k ₁ = 0, 25. Коэффициент динамичности k ₂, указанный в табл. 12, определяется типом машины.

Таблица 12

Ориентировочные значениякоэффициента динамичности k ₂

для втулочно-пальцевых муфт

Для втулочно-пальцевых муфт производят проверку по наибольшему кратковременно действующему крутящему моменту Т _max по формуле

Т _max < 2[ Т ].

Для зубчатой муфты коэффициент k:

k = K ₁ K ₂ K ₃,

где K ₁ – коэффициент ответственности (если при поломке зубчатой муфты произойдет остановка машины, то K ₁ = 1; если произойдет авария машины, то K ₁ = 1, 2; если будут человеческие жертвы, то K ₁ = 1, 8); K ₂ – коэффициент условий работы машины (при спокойной работе равномерно нагруженных механизмов K ₂ = 1; при работе неравномерно нагруженных механизмов K ₂ = 1, 2; при работе реверсивных механизмов и неравномерно нагруженных механизмов с ударами K ₂ = 1, 3…1, 5); К ₃ – коэффициент углового смещения (К ₃ = 1 при угле перекоса валов γ ≤ 0, 25^°; К ₃ = 1, 25 при 0, 25^° < γ ≤ 0, 5^°; К ₃ = 1, 5 при 0, 5^° < γ ≤ 1^°; К ₃ = 1, 75 при 1^° < γ ≤ 1, 5^°).

При подборе стандартных муфт учитывают также диаметры концов валов, сопрягаемых с муфтой. Если двигатель соединен с редуктором муфтой, то разница диаметров соединяемых валов не должна превышать 20%. Следует заметить, что в каталогах на муфты указываются максимально возможные расточки муфт под присоединяемые валы. Завод-изготовитель поставляет муфты с нерасточенными отверстиями. На сборочных чертежах, где указывается соединения муфт, должны быть проставлены размеры, позволяющие назначить размеры расточки.

При компенсации смещений валов, соединяемых втулочно-пальцевой муфтой, на концы валов со стороны муфты действует радиальная сила, определяемая по формуле:

,

где Т _ном – номинальныйкрутящий момент, Н·м; D _о – диаметр окружности расположения центров пальцев муфты, мм (см. табл. П. 14).

При компенсации смещений валов, соединяемых зубчатой муфтой, на концы валов со стороны муфты действует радиальная сила

,

где D_m – делительный диаметр зубчатого зацепления в муфте (табл. П. 13).

При компенсации смещений на концы валов со стороны цепной муфты действует радиальная сила

где d_m – диаметр делительной окружности, мм;

где t – шаг цепи, мм; z – число зубьев полумуфты (см. табл. П. 15).