Вибір муфти пружної із зірочкою

2.1 Вибір муфти

Згідно завдання, електродвигун сполучений з редуктором за допомогою муфти пружної із зірочкою.

Муфта з гумовою зірочкою по ГОСТ 14084-68 (рис.2) складається з однакових напівмуфт 1 і 2, що мають на фланцях торцеві кулачки, і пружного елементу 3, виконаного у формі зірочки. Виступи зірочки розташовуються між куркульками напівмуфт і працюють на стискування через один при дії моменту, що крутить.

Матеріал напівмуфт: сталь 35 (для муфт с Д= 25. . . 40мм) або чавун СЧ 21-40 (для муфт с Д = 50. . . 160 мм). Матеріал зірочки: гума бензомастилостійка марки А м'яка по ГОСТ 7338-65.

Муфта допускає радіальний зсув валів 0,2 мм, кутовий зсув – 1о30´.

Вибираємо муфту з табл.4 [4] по діаметру валу електродвигуна. Оскільки діаметр валу 32 мм і момент на валу 30,51 Нм, то вибираємо муфту 32-125. її параметрів приведені в табл.2.1. Ескіз муфти приведений на рис.2.1

Рисунок 2.1 – Ескіз муфти пружної із зірочкою

Таблиця 2.1 Розміри (у мм) і параметри муфти 32-600 [4]

    d, мм     D, мм     L, мм     Ткр, Нм     n хв.-1     z     D1, мм     d1, мм     В, мм L1, мм     Н, мм L, мм Гвинт по ГОСТ 1479-64 Кіль-це по ГОСТ 2833-65
16,5 М8х10-051

2.2 Перевірочний розрахунок муфти

Роботоздатність муфти оцінюється міцністю гумової зірочки на зминання. Розрахункова формула:

де z – число кулачків однієї напівмуфти

H – товщина зірочки, мм

d1– діаметр маточини, мм

b = (D1- d1)/2 = (100 – 45)/2 = 27,5 мм

D = (D1+ d1)/2 = (100 + 45)/2 = 72,5 мм.

Допустимі напруження зминання [σ]зм = (3…5) МПа [4].

Величина радіального навантаження на вал від муфти

3 Проектувальний розрахунок валів

Проектувальний розрахунок вхідного валу

Для виготовлення валу призначаємо сталь 45 оскільки діаметр шестерні d1= 52 мм і він є вал-шестернею. Для сталі 45 МПа; МПа; МПа.

Визначимо діаметр валу з умови крутильної міцності:

Оскільки на вході встановлена муфта з діаметрами отворів під вали 32 мм і 25 мм, то приймаємо діаметр валу під напівмуфтою Æ25 мм.

діаметр валу під підшипник Æ30 мм;

радіуси всіх галтелей мм

Проектувальний розрахунок проміжного валу

Для виготовлення валу призначаємо сталь 45 оскільки він є вал-шестернею. Для сталі 45 МПа; МПа; МПа.

Визначимо діаметр валу з умови крутильної міцності:

мм.

Приймаємо діаметр валу під підшипником Æ30 мм;

Діаметр валу під колесом Æ35 мм;

Радіуси всіх галтелей мм.

Проектувальний розрахунок вихідного валу

Для виготовлення валу призначаємо нормалізовану сталь 5, ГОСТ 380‑88. Для нормалізованої сталі 5 МПа; МПа; МПа.

Визначимо діаметр валу з умови крутильної міцності:

мм.

Приймаємо:

діаметр валу під зірочкою Æ32 мм;

діаметр валу під підшипник Æ35мм;

діаметр валу під колесо Æ40 мм;

радіуси всіх галтелей мм.

Вибір підшипників кочення

Вхідний вал має посадочний діаметр під підшипник Æ30 мм. Зубчаста передача прямозуба, осьові навантаження відсутні. Тому заздалегідь були вибрані підшипники типа 206 – радіальний кульковий, легкій серії, що має наступні технічні характеристики:

─ мм – внутрішній діаметр підшипника;

─ мм – зовнішній діаметр підшипника;

─ мм – ширина підшипника;

─ кН – базова динамічна радіальна вантажопідйомність підшипника.

Проміжний вал має посадочний діаметр під підшипник Æ30 мм. Зубчаста передача прямозуба, осьові навантаження відсутні. Тому заздалегідь були вибрані підшипники типа 306 – радіальний кульковий, середній серії, що має наступні технічні характеристики:

─ мм – внутрішній діаметр підшипника;

─ мм – зовнішній діаметр підшипника;

─ мм – ширина підшипника;

─ кН – базова динамічна радіальна вантажопідйомність підшипника.

Вихідний вал має посадочний діаметр під підшипник Æ35 мм. Зубчаста передача прямозубая, осьові навантаження відсутні. Тому заздалегідь були вибрані підшипники типа 307 – радіальний кульковий, середній серії, що має наступні технічні характеристики:

─ мм – внутрішній діаметр підшипника;

─ мм – зовнішній діаметр підшипника;

─ мм – ширина підшипника;

─ кН – базова динамічна радіальна вантажопідйомність підшипника.

Вибір шпонкових з'єднань

Вхідний вал (напівмуфта). Діаметр валу 25 мм. По ГОСТ 23360-78 вибираємо шпонку з перетином b = 8 мм – ширина шпонки; h = 7 мм – висота шпонки;

t1 = 4 мм – глибина паза в валу; t2 = 3,3 мм – глибина паза в маточіні.

Розраховуємо довжину шпонки l = 1,5 × dв = 1,5× 25 мм = 37,5 мм. Приймаємо 40 мм.

Проміжний вал (колесо зубчасте). Діаметр валу 35 мм. По ГОСТ 23360-78 вибираємо шпонку перетином b = 10 мм – ширина шпонки; h = 8 мм – висота шпонки;

t1 = 5 мм – глибина паза у валу; t2 = 3,3 мм – глибина паза у втулці.

Розраховуємо довжину шпонки l = 1,5 × dв = 1,5× 35 мм = 52,5 мм. Приймаємо 56 мм.

Вихідний вал (колесо зубчасте): Діаметр валу d = 40 мм; По ГОСТ 23360-78 вибираємо шпонку з перетином b = 12 мм – ширина шпонки; h = 8 мм; t1 = 5 мм – глибина паза у валу; t2 = 3,3 мм – глибина паза у втулці.

Розраховуємо довжину шпонки l = 1,5 × dв = 1,5× 40 мм = 60 мм. Приймаємо 63 мм.

Вихідний вал (зірочка): Діаметр валу d = 32 мм; По ГОСТ 23360-78 вибираємо шпонку перетином b = 10 мм – ширина шпонки; h = 8 мм – висота шпонки;

t1 = 5 мм – глибина паза у валу; t2 = 3,3 мм – глибина паза у втулці.

Розраховуємо довжину шпонки l = 1,5 × dв = 1,5× 32 мм = 48 мм. Приймаємо 50 мм.

Література

1. Розрахунки механічних передач. Навчальний посібник до курсового і дипломного проектування для студентів механічних спеціальностей /Сост. С.Г.Карнаух, Н.В.Чоста. – Краматорськ: ДДМА, 2008. – 292 с.

2. Выбор жестких компенсирующих и упругих муфт /Сост. П.В.Шишлаков. –Краматорск: ДГМА,2003.-36 с.

3. Методические указания к расчету валов и осей /Сост.: А.В.Чумаченко, С.Г.Карнаух. – Краматорск: ДГМА, 2003. – 72 с.

4. Выбор и расчет подшипников качения /Сост. Новицкая Л.Н., Шишлаков П.В. – Краматорск: ДГМА, 2003. – 52 с.

5. Расчет шпоночных, шлицевых и бесшпоночных соединений /Сост. Попов В.Л., Филимошкина Л.П. – Краматорск: ДГМА, 1982. – 44 с.

Наши рекомендации