Выбор стандартной муфты. Проверка элементов муфты
Расчет открытой передачи привода
На валах привода
Определение мощностей, частот вращения и вращающих моментов
Расчет мощности на валах привода целесообразно производить от рабочей машины (табл. 1).
Таблица 1. Определение мощности на валах привода, кВт
Вал | Открытая передача | ||
зубчатая | цепная | ременная | |
Вал рабочей машины | |||
Выходной (тихоходный) вал редуктора | |||
Входной (быстроходный) вал редуктора | |||
Вал электродвигателя |
Примечание: КПД открытой зубчатой передачи; КПД цепной передачи; КПД ременной передачи. Для червячного редуктора .
Расчет частоты вращения следует выполнять от вала электродвигателя к валу рабочей машины (табл. 2).
Таблица 2. Определение частоты вращения валов привода, мин-1
Вал | Открытая передача | ||
ременная | зубчатая | цепная | |
Вал электродвигателя | |||
Входной (быстроходный) вал редуктора | |||
Выходной (тихоходный) вал редуктора | |||
Вал рабочей машины |
Примечание: фактическое передаточное число открытой зубчатой передачи; фактическое передаточное число цепной передачи; фактическое передаточное число ременной передачи.
Отклонение от заданной частоты вращения вала рабочей машины
, .
где − допускаемое отклонение частоты вращения (см. техническое задание на курсовую работу).
Вращающие моменты на валах можно определить по формуле
,
Подставив в формулу вместо индекс соответствующего вала, получим уравнение для расчета вращающего момента данного вала.
Если момент на выходном валу червячного редуктора , то необходимо выбрать редуктор большего типоразмера и повторить расчеты силовых ( , и кинематических ( параметров привода.
Расчеты открытой зубчатой цилиндрической передачи следует выполнять по методическим указаниям [2], цепной − [3], расчет ременной передачи − по учебному пособию [4], а также по материалам, расположенным на сайте http://nizrp.narod.ru (кафедра основ конструирования машин).
Расчеты открытой конической зубчатой передачи приведены в учебно – методическом пособии [5].
Основной характеристикой нагруженности муфты является номинальный вращающий момент (TН), установленный стандартом. Муфты выбирают по большему диаметру концов соединяемых валов и по расчетному вращающему моменту.
Расчетный вращающий момент, действующий на муфту
,
где –коэффициент динамичности нагрузки (табл.3);
–наибольший вращающий момент на соединяемом валу привода, Н∙м;
–номинальный вращающий момент – момент, передаваемый муфтой при длительном режиме работы с постоянной нагрузкой и постоянным направлением вращения, Н∙м.
Стандартные муфты изготавливаются с цилиндрическим и коническим посадочными отверстиями, а каждый тип – двух исполнений: для длинных и коротких концов валов. Допускается сочетание полумуфт разных типов с различными диаметрами посадочных отверстий в пределах одного номинального вращающего момента. В отдельных случаях, по заказу потребителя, допускается посадочное отверстие в одной из полумуфт выполнять меньшего диаметра, установленного стандартом для других номинальных вращающих моментов.
Таблица 3.Рекомендуемые значения коэффициента динамической нагрузки
Вид рабочей машины | K |
Конвейеры ленточные | 1,20 – 1,5 |
Дозаторы, питатели, воздуходувки | 1,25 – 2,0 |
Конвейеры цепные, пластинчатые, скребковые, винтовые | 1,5 – 2,0 |
Насосы центробежные, элеваторы ковшовые, лебедки | 2,0 – 3,0 |
Машины бумагоделательные, мешалки, барабаны сушильные | 2,0 – 2,5 |
Мельницы шаровые и прутковые | 2,5 – 3,0 |
Установка полумуфт на валах
Способы установки и крепления полумуфт на цилиндрических и конических концах валов показаны на рис. 1.При постоянном направлении вращения и умеренно нагруженных валах полумуфты на цилиндрические концы валов сажают по переходным посадкам типа Н7/k6; Н7/m6. При реверсивной работе, а также сильно нагруженных валах применяют посадку Н7/n6.При больших нагрузках, работе с толчками, ударами и реверсивной работе предпочтительно полумуфты устанавливать на конические концы валов.
Для передачи вращающего момента обычно используют соединение призматической шпонкой.
Рис.1. Способы крепления полумуфт на концах валов: а – на цилиндрический конец концевой шайбой 1 (ГОСТ 14734 – 69); б – на конический конец концевой шайбой 1 (ГОСТ 14734 – 69); в – на конический конец гайкой 2 (ГОСТ 5916 – 70) и стопорной шайбой 3 (ГОСТ 13465 – 77)