Типа ШПМ
1. Задача расчета. Произвести поверочный расчет ШПМ.
2. Методика расчета. При проверочном расчете муфт типа ШПМ определяется коэффициент запаса надежности m по крутящему моменту, передаваемому муфтой. Крутящий момент на валу, кг∙м:
М= 716,2 N/n.
По отношению передаваемого муфтой расчетного момента Мр к определенному моменту М при том же давлении воздуха и тех же числах оборотов получим коэффициент запаса надежности муфты
m = Мр / M
Для определения Mр необходимо пользоваться специальными графиками (см. рис. 11.1).
3.Пример. Суммарная мощность двух силовых агрегатов на коробку перемены передач передается муфтой ШПМ-500. Скорость вращения вала, на котором закреплена муфта, равна 1045 об/мин.Суммарная мощность на валу N = 775 л. с. Определяем величину крутящего момента, которую должна передать муфта,
М= 716,2 ∙ N/n;
М= 716,2 ∙ 775/1045 = 530
По графику находим, что при давлении воздуха в муфте, равном 6 кг/см2, и n = 1045 об/минмуфта ШПМ-500 может передать крутящий момент, равный 630 кг∙м.Тогда
m = Мр / M = 630 / 530 =1,19,
что можно считать допустимым.
4.Пример. Электродвигатели соединяются со спаривающим редуктором посредством шинно-пневматических муфт ШПМ-500, по одной муфте на каждом двигателе, мощность двигателя N = 320 кВт, n = 985 об/мин.
Определяем крутящий момент, передаваемый муфтой, кг∙м:
М = 716,2(320∙1,36)/985 = 316,
где 1,36 — переводной коэффициент 1 кВв 1 л. с.
Учитывая, что кратность пускового момента электродвигателей к номинальному К = 2, определяем пусковой момент, кг∙м: Мп = 2М = 2 ∙ 316 = 632.
Определяем коэффициент запаса надежнооти муфты ШПМ-500,. если при 6 кг/см2 и n = 985 об/мин Мр = 670 кГ∙м.
m = 670 / 632 = 1,06.
Так как муфта ШПМ-500 будет работать на пределе, из конструктивных соображений в этом месте целесообразно поставить по две муфты 2ШПМ-500 на каждый двигатель вместо одной большего размера.
5. 
Определение момента, который может передать ШПМ.
Исходите данные
Скорость вращения, об/мин……………………….n
Мощность на валу, л. с…………………………..N
Передаваемый момент, кГ∙м…………………… М
Давление воздуха в баллоне, кГ/см2 …...р
Диаметр внутренней полости баллона, мм……..Dвн
Ширина полости баллона, мм…………………...Вб
Ширина колодки, мм………………………………В
Коэффициент трения колодки по шайбе 
…..0,325
Вес внутреннего слоя с колодками, кг…………..G,
Диаметр ведомого барабана, мм………………….Dб
5.2. Методика расчета. Определяем суммарную нагрузку (силу тяжести) на ведомый барабан (по окружности), кг:
Q = 
∙Dв ∙Вб ∙р.
Центробежная сила отжимающей колодки от барабана, кг:
F = 0,001118∙G∙r∙n2,
здесь r —средний радиус масс (r = 0,365).
Результирующая сила тяжести на барабан: Qр = Q – F.
Далее определяем силу трения, возникающую между бакелитовыми колодками муфты и стальным (чугунным) барабаном, кг: Т = Qр ∙
Момент трения, кг∙м: М = Т ∙Dб / 2.
5.3. Пример. Исходные данные: n = 555 об/мин; N = 1085 л. с.;
М = 716,2 ∙ 1085 / 555 = 1400;
Р=6 кг/см2; Вб=200 мм; Dб = 782 мм; 
=0,325; G = 37 кг.
Определяем суммарную нагрузку на барабан, кг:
Q = 3,14*78,2*20*6 = 29500.
Центробежная сила, отжимающая колодки от барабана, кг:
F = 0,001118*G*r*n2.
F = 0,001118*37*0,365*552 = 4650, где r = 0,365 м.
Тогда результирующая нагрузка (сила тяжести) на барабан будет, кг: Qр = 29500 – 4650 = 24850.
Определяем силу трения между колодками муфты и барабаном, кг: Т = Qр ∙ = 24850*0,325 = 8080.
Теперь находим момент трения (момент, передаваемый муфтой), кг*м: М = Т*Dб / 2 = 8080*0,70 / 2 = 2830,
откуда коэффициент надежности муфты:
m = 2830 / 1400 = 2,02.
Как видно, в нашем случае имеем большой коэффициент надежности.
