Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторна робота № 4
ВИВЧЕННЯ КОНСТРУКЦІЇ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ТЕХНІЧНИХ
ПАРАМЕТРІВ ПРИВОДНИХ МУФТ
– компенсувати шкідливий вплив неспіввісності валів (компенсаційні муфти);
Муфта є відповідальним елементом кожної машини, яким в значній мірі визначається її якість і надійність роботи. Найбільш поширені муфти стандартизовані.
В стаціонарних приводах частіше від інших знаходять застосування постійні муфти механічної дії. Крім механічних, можуть використовуватися також гідравлічні і електричні муфти.
Основною технічною характеристикою муфти є крутний момент, на який вона розрахована, і діаметри з’єднуваних валів. Муфти підбирають не за номінальним ТН, а за розрахунковим ТР крутним моментом. Останній визначають за формулою:
ТР = ТН КР, (1)
де КР – коефіцієнт режиму роботи машини.
Стандартні муфти вибирають за крутним моментом ТР із відповідних довідників. Їх узгоджують з діаметрами з’єднуваних валів. У разі необхідності виконують перевірочний розрахунок деталей муфти.
Постійні механічні приводні муфти поділяють на групи, головними з яких є глухі, пружні і жорсткі муфти.
Глухі муфти утворюють жорсткі і нерухомі з’єднання валів. Вони прості за конструкцією, компактні та надійні в роботі. До такої групи належать втулкові і фланцеві муфти. Схема втулкової муфти зі шпонками зображена на рис. 1. З’єднання суцільної втулки з валом може здійснюватися за допомогою штифтів або шліців.
Граничний крутний момент і міцність муфти визначаються міцністю втулки і міцністю з’єднання її з валом.
Рисунок 1 – Муфта втулкова зі шпонками
Суттєвим недоліком глухих муфт є відсутність в конструкції спеціальної ланки, яка б компенсувала шкідливий вплив неспіввісності валів. Цей недолік вимагає точного монтажу машини, інакше в ній будуть діяти монтажні напруження. Цього позбавлені компенсаційні муфти, до яких належать пружні і жорсткі муфти. Перші компенсують шкідливий вплив неспіввісності валів за рахунок деформації пружних елементів конструкції, а другі – за рахунок рухомості елементів.
До типових представників першої групи належить муфта пружна втулково-пальцева (МПВП), муфта з зірочкою і муфта з пружною тороподібною оболонкою. Пружні муфти компенсують неспіввісність валів і зменшують динамічні навантаження у приводі. При застосуванні неметалевих пружних елементів такі муфти можуть мати також електроізоляційні властивості. Схема муфти МПВП зображена на рис. 2.
Рисунок 2 – Муфта пружна втулково-пальцева
Муфта пружна втулково-пальцева складається із двох півмуфт, з’єднаних з валами dВ1 і dВ2 за допомогою шпонок. Крутний момент передається через пальці, які закріплені в одній із півмуфт нерухомо, а з другою – взаємодіють через гумові гофровані втулки. Пружність конструкції забезпечується за рахунок втулок, здатних деформуватися під навантаженням. Як і попередня група глухих муфт, МПВП стандартизовано. Стандарт передбачає розмірний ряд муфт для валів діаметром (10…160)мм і крутних моментів (6,3…16000)Нм. В залежності від типорозміру муфта допускає наступні граничні значення неспіввісності валів: осьове зміщення а = (1…5)мм, радіальне – r = (0,2…0,5)мм, кутове – = (0,5…1)0. Перевищення граничних відхилень призводить до швидкого спрацювання і виходу з ладу гумових втулок.
Муфту даної конструкції часто використовують для з’єднання вала електродвигуна з редуктором. Граничний пружний момент муфти визначається міцністю пальців на згин і міцністю гумових втулок на зминання.
Умова міцності втулок:
(2)
де D – діаметр кола розміщення пальців;
Z – кількість пальців;
dп – діаметр пальців;
lB – довжина гумової втулки (див. рис. 2);
ЗМ – допустимі напруження зминання, для гуми ЗМ = (2…2,5)МПа.
Пружні муфти можуть бути з лінійною та нелінійною пружною характеристикою. Для зменшення габаритних розмірів, особливо при передачі великих крутних моментів, в них можуть використовуватись металеві (стальні) пружні елементи у вигляді тонких пластин або пружин.
Для жорстких компенсаційних муфт характерним є наявність рухомого елемента, який компенсує неспіввісність валів. До цієї групи належать шарнірна, кулачково-дискова, зубчата і ланцюгова муфти. Схема ланцюгової муфти зображена на рисунку 3.
Рисунок 3 – Ланцюгова муфта
Для поліпшення умов роботи муфти стандартних типорозмірів оснащені герметичним кожухом, який заповнюють мастилом. За рахунок зазорів між зубцями зірочок і ланцюга муфти допускають перекіс валів до 10 (при двохрядному ланцюзі з бочкоподібними роликами – до 3…50) і радіальне зміщення до 2 мм. Муфти не придатні для роботи в реверсивних приводах.
Існують конструкції ланцюгових муфт із полімерним ланцюгом. Методика розрахунку ланцюгових муфт наведена в спеціальній літературі.
Необхідно визначити, що умови роботи ланцюга в муфтах значно відрізняються від звичайних умов роботи приводних ланцюгів. Ланцюг знаходиться під дією колових сил, прикладених до півмуфт-зірочок і спрямованих у протилежні сторони. З цієї причини при наближеному виборі ланцюга його запас міцності по руйнівному зусиллю беруть більшим, ніж для приводних ланцюгів. Руйнівне зусилля визначають за формулою:
FP = (1,2…1,5)SFt, (3)
де S – коефіцієнт запасу міцності для приводного ланцюга (S = 5…7);
Ft – колова сила, що діє на ланцюг.
Граничний розрахунковий крутний момент, який передає муфта, виходячи з міцності ланцюга, орієнтовно може бути визначений за формулою:
, (4)
де dд – ділильний діаметр зірочок.
Будова і принцип роботи досліджуваних муфт – втулково-пальцевої і ланцюгової наведені в п.2. Теоретичні відомості.
Після ознайомлення з конструкцією натуральних зразків муфт необхідно провести необхідні вимірювання і розрахувати граничні крутні моменти для кожної з них. Одержані дані занести до таблиць 1 і 2..
Муфта пружна втулково-пальцева
Таблиця 1 – Параметри втулково-пальцевої муфти
|
Діаметри з’єднуваних валів, мм |
D, мм |
Кількість пальців, Z |
dП, мм |
lВ, мм |
DМ,мм |
LМ, мм |
Tр,Нм |
|
|
dВ1 |
dВ2 |
|||||||
|
22 |
23 |
75 |
6 |
10 |
15 |
105 |
115 |
50.625 |
Муфта ланцюгова
мм
Таблиця 2 – Параметри ланцюгової муфти
|
Діаметри з’єднува-них валів, мм |
Параметри ланцюга, мм |
Тип ланцюга і його руйнівне навантаження |
Число зубців зірочок, |
Ділильний діаметр зірочок, |
Довжина муфти |
Граничний розрахунковий крутний момент |
|||
|
dB1 |
dB2 |
p |
dP |
bВН |
FP, kH |
Z |
dд |
LМ,мм |
Тр, Нм |
|
24 |
31.7 |
19.05 |
12 |
12 |
31.8 |
14 |
86.6 |
110 |
115.7 |
6.Висновок
В ході лабораторної роботи ми експериментально дослідили конструкцію муфт та визначили технічні параметри втулково-пальцевої муфти і ланцюгової муфти. Встановили, що ці муфти не належать до стандартних ряду муфт, які приведені в довідковій літературі.