Муфты для постоянного соединения валов

 

Если соосность соединяемых валов в процессе монтажа и эксплуатации строго выдерживается, то допустимо устанав­ливать жесткие муфты: фланцевые (табл. 11.1) и втулочные (табл. 11.2). Типоразмер муфты выбирают по диамегру вала и по величине расчетного вращающего момента

	(11.1)

11.1.Муфты фланцевые (по ГОСТ 20761—80, с сокращениями)

Размеры, мм

 

[Т], Н.м	d	D	l, не более	l, не более
Исполнение
	16; 18
31,5	16; 18 20; 22
	20; 22; 25; 28
	25; 28; (30); 32; (35); 36
	32; (35); 36; 40; 45
Продолжение табл. 11.1
[Т], Н.м	d	D	l, не более	l, не более
Исполнение
	(35); 36; 40; 45; 50
	45; 50; 55;
	50; 55; 60; (63); 70
	60; (63); 65; 70; (75); 80
	70; (75); 80; (85); 90; (95); 100
Примечания: 1. Значения [Т] указан для муфт из стали 40 и 35Л; для муфт из чугуна СЧ 20 значения [Т] снижать в 2 раза. 2. Окружная скорость для стальных муфт (на наружном диаметре) до 70 м/с, для чугунных – до 35 м/с. 3. Исполнение 1 – для муфт, устанавливаемых на длинных концах валов; исполнение 2 – для муфт н коротких концах валов. 4. В скобках привелены нерекомендуемые значения. 5. Пример условного обозначения муфты с Т = 400 Н.м, с полумуфтами диаметрами отверстийй 40 и 45 мм, исполнений 1 и 2, материал – сталь 40:   Муфта фланцевая 400-40-11-45-21 ГОСТ 20761-80

 

где k — коэффициент, учитывающий условия эксплуатации; зна­чения его приведены в табл. 11.3; допускаемые значения [ Т ] указаны в табл. 11.1 — 11.9.

Хотя нет необходимости проверять стандартные муфты на прочность, однако для учебных проектов рекомендуется вы­полнение проверочных расчетов, например, для втулочных муфт со штифтовыми соединениями — проверка штифтов на срез, со шпоночными и шлицевыми соединениями — проверка этих соединений по формулам главы VIII; при расчете болтовых соединений фланцевых муфт следует учитывать, что половина общего числа болтов устанавливается в отверстия без зазора, поэтому достаточно проверить только их на срез по усло­вию прочности

(11.2)

где - окружная сила, приходящаяся на один болт; D ₀ – диаметр ок-

 

ружности расположения болтов; z ₁ — число бол­тов, поставленных без зазора.

В некоторых учебниках рассматривается вариант установки всех болтов с зазором и приводятся формулы для расчета болтов с затяжкой, препятствующей проворачиванию полумуфт. Практически такой случай исключен, и расчет болтов на затяж­ку не нужен.

 

 

11.2. Муфты втулочные (по ГОСТ 24246-80, с сокращениями)

Размеры, мм

 

11.3. Значения коэффициента k, учитывающего условия эксплуатации привода

Нагрузка	Типы машин	k
Постоянная, с кратковременными перегрузками до 120% номинальной Переменная с колебаниями в пределах до 150% номинальной   Со значительными колебаниями – до 200% номинальной     Ударная, достигающая 300% номинальной	Конвейеры ленточные, станки токарные, шлифо­вальные, фрезерные   Конвейеры цепные, плас­тинчатые, винтовые; стан­ки деревообделочные: центробежные насосы Конвейеры скребковые и ковшовые (элеваторы): станки металлообрабаты­вающие с возвратно-пос­тупательным движением: реверсивные приводы Поршневые насосы и ком­прессоры: прессы и моло­ты; дробилки, шаровые мельницы	1,15 – 1,20     1,30 – 1,50     1,7 – 2,0   2,5 – 3,0

 

Рис. 11.1. Кулачково-дисковая муфта

 

 

Размеры болтов и число их в стандарте не указаны. Можно руководствоваться такими соотношениями: диаметр стержня болта d _б» 0,08 d с округлением до ближайшего большего значения по ГОСТу); число болтов z = 4 при Т £ 10³ Н^.м и z = 6 при Т > 10³ Н^.м.

Если в процессе эксплуатации привода возможно некоторое смещение валов, то их соединяют компенсирующими муфтами. К их числу относят кулачково-дисковые муфты (рис. 11.1); они допускают радиальное смещение валов порядка 0,03 d и угловое до 30'. Наружный диаметр муфты D порядка (4-5) d. Выбирают муфту по ГОСТ 20720-81. Однако для курсовых проектов муфты этого типа рекомендовать не следует, так как они имеют большую массу, частоту вращения их приходится ограничивать из-за возможного дисбаланса: при наружном диаметре до 300 мм — до 250 об/мин, св. 300 мм — до 100 об/мин. Компенсирующие муфты другого типа — цепные — представлены в табл. 11.4. Допускаемое угловое смеще­ние — до 1^o, радиальное — по­рядка 0,01 d.

В приводах, испытывающих ударные нагрузки, следует уста­навливать упругие муфты: втулочно-пальцевые (МУВП), технические данные их приведе­ны в табл. 11.5; муфты упругие со звездочкой (табл. 11.6), муфты с торообразной оболочкой (табл. 11.7 и рис. 11.2) и др.