В зацеплении Новикова Повреждение поверхности зубьев Проверочный расчет на выносливость при изгибе Приводные ремни и область их применения Проектирование новой машины Проектный расчет валов Муфты продольно-разъемные


Курсовой проект по дисциплине "Детали машин"

Шероховатость рабочих поверхностей зубьев, посадочных и центрирующих поверхностей отверстий во фланцах обойм и фланцевых полумуфтах, фланцевых разъемов  мкм, а остальных обработанных поверхностей  < 80 мкм по ГОСТ 2789-73. Предельные отклонения размеров  выполняются по Н7,  по Н9, размеры и предельные отклонения шпоночных пазов по ГОСТ 23360-78 и по ГОСТ 10748-79. Ширина шпоночных пазов втулок с коническими отверстиями – по ГОСТ 12081-72. Допуск угла конусности поверхности А (рис. 15.11, б) –  по ГОСТ 8908–81.

Рис. 15.12. Муфта зубчатая фирмы “Тейк” с цельной обоймой

Для снижения потерь на трение и увеличения долговечности зубьев зубчатое соединение смазывают.

Для герметизации муфт по ГОСТ 5006-83 предусмотрена специальная конструкция уплотнения. Допускается применение уплотнений по ГОСТ 9833-73 и ГОСТ 8752-79, а также другие виды уплотнений, обеспечивающие герметичность муфты.

Для соединения фланцев зубчатых муфт следует применять крепежные винты по ГОСТ 7817-80. Технические требования – по ГОСТ 1759-70, класс прочности – не ниже 5-го, 6-го.

Основным критерием работоспособности зубчатых муфт является износостойкость зубьев. В условиях перекоса контактирующие зубья за каждый оборот проскальзывают в осевом направлении на величину  (где  – угол перекоса между втулкой и обоймой,  – диаметр делительной окружности зубьев). Этим объясняется повышенный износ зубьев зубчатых муфт. Вследствие сил трения между зубьями при перекосах валов муфта создает изгибающий момент, составляющий около 0,1 от вращающего момента.

Муфты подбирают в зависимости от расчетного момента , который определяют по наибольшему действующему моменту , передаваемому муфтой:

,

где  – коэффициент, учитывающий степень ответственности передачи;  – коэффициент, учитывающий условия работы;  – коэффициент углового смещения (табл. 15.2 );  – момент по таблицам ГОСТ 5006-83.

 

Таблица15.2 – Значения коэффициентов , ,

Факторы, влияющие на работоспособность муфт

Значение

Коэффициент ответственности передачи

При останове машины

1,0

При аварии машины

1,2

При аварии ряда машин

1,5

При человеческих жертвах

1,8

Коэффициент условия работы муфты

При спокойной работе неравномерно нагруженных механизмов

1,0

При работе неравномерно нагруженных механизмов

1,1 – 1,3

При тяжелой работе с ударами неравномерно нагруженных и реверсивных механизмов

1,3 – 1,5

Коэффициент углового смещения

Угол перекоса вала:

1,0

1,25

1,50

1,75

При необходимости более строгого учета влияния на нагрузочную способность и срок службы муфт фактических углов перекоса , дополнительных нагрузок на валы и опоры, возникающих вследствие несоосности соединяемых валов, а также других конструктивных факторов, необходимые сведения можно найти в технической литературе.

Муфты с промежуточным подвижным элементом

На рис. 15.13 представлена конструкция кулачково-дисковой муфты по ГОСТ 20720–81. Муфта состоит из двух полумуфт 1 и 3 с пазами и промежуточного диска 2 с торцевыми кулачками, входящими в пазы на полумуфтах. Перпендикулярное расположение кулачков и наличие зазоров позволяет компенсировать радиальное и угловое смещения валов.

Передача вращающего момента осуществляется кулачками диска, которые при смещенных валах скользят по боковым поверхностям пазов. Скольжение выступов в пазах сопровождается их износом, интенсивность которого возрастает с увеличением несоосности и частоты вращения. Эти муфты не следует использовать при переменном направлении вращения из-за наличия зазоров. Для уменьшения износа применяют смазку. Применяется масло цилиндровое 52 (Вапор) ГОСТ 6411-76 с добавлением 1…2 % олеиновой технической кислоты. Для удержания масла в муфте применяют резиновые уплотнения 4 и паронитовые прокладки 5 и 6. Муфту закрывают двумя полукожухами 7, которые стягиваются винтами.

 

Рис. 15.13. Муфта кулачково-дисковая по ГОСТ 20720-81

 

 

Муфты по ГОСТ 20720-81 передают вращающие моменты от 16 до 16000 Н·м с максимальной частотой вращения 2 с-1 при угловом смещении осей валов до 30'. Предусмотрено два типа полумуфт: 1 – с цилиндрическим отверстием по ГОСТ 12080-66 (рис. 15.13); 2 – с коническим отверстием по ГОСТ 12081-72. Каждый тип полумуфты имеет два исполнения: на длинные концы валов, на короткие концы валов. Полумуфты выполняют из стали 45 по ГОСТ 1050-74, диск – из стали 40Х по ГОСТ 4543-71, кожух – из алюминия марки Ал4 по ГОСТ 2685-75; для прокладок применяют картон прокладочный марки А по ГОСТ 9347-74.

Проверка размеров муфты сводится к определению максимального давления р, МПа, на рабочих поверхностях по формуле

,

где  – номинальный вращающий момент, передаваемый муфтой, Н·мм;  – наружный диаметр муфты, мм;  – рабочая высота кулачка, мм; [р] – допускаемое давление на рабочих поверхностях, МПа.

Для незакаленных сталей и чугунных поверхностей  МПа. Для закаленных рабочих поверхностей  МПа.

Коэффициент полезного действия при малых радиальных смещениях валов ():

,

где  – коэффициент трения;  – эксцентриситет, мм;  – длина посадочной поверхности, мм.

На рис. 15.14 представлена конструкция УЗТМ с промежуточным сухарем в форме параллелепипеда. Материал сухаря – текстолит, что уменьшает массу муфты. Для подвода смазочного материала к трущимся поверхностям в сухаре сделаны отверстия.

Рис. 15.14. Муфта кулачково-дисковая со скользящим сухарем

Вследствие сил трения и отставания сухаря от центрального положения муфты передают на валы значительные радиальные силы до  ( – окружная сила на среднем диаметре). Максимальное давление р, МПа, на рабочих поверхностях:

,

где [р] – допустимое давление (для текстолита 8…10 МПа).

 


Методы повышения износостойкости деталей машин