облегченной конструкции, применяемой и для первого исполнения муфты.

ориентировочные значения основных размеров элементов муфты находят по соотношениям

D„ = (0,018...0,02)/r:,

где Do - диаметр расположения упругих элементов, м; - вращающий момент, Нм.

Рис. 13.14

Размеры упругих элементов: &=(0,11...0,14)Do; h=2,5b; l=2b (ббльшие значения для муфт малых размеров). Внешний диаметр муфты и толщина кулачка:

D=l,\Do+h; e=\,3b-2a,

где а - радиальный зазор между кулачком и полумуфтой; а=1...1,5 мм.

Число упругих элементов z определяют из расчета упругого элемента на прочность и принимают г=6, 8, 10.

Вращающий момент с полумуфты / (см. рис. 13.13) передается на кольцо 4 двумя болтами 2, поставленными без зазора. Размеры этих болтов определяют из расчета на срез и смятие. Винты 3 используют для соединения деталей 1 и 4. При передаче момента упругий элемент 6 работает на сдвиг, изгиб и смятие. При использовании соотношений (см. выше) условие прочности на смятие выполняется, если выполнено условие прочности на сдвиг.

Прочностной расчет упругих элементов муфты является условным. Он рассчитывается на сдвиг и изгиб (6 и / в м):

т = Tj{D,zbl) < [т],д; а, ЗГ, (4а + e)l{2DoZlb) < {о\.

Упругие элементы выполняют из резины (с модулем упругости

1000

£»5 МПа), армированной кордом, или из вулколана. Допускаемые напряжения принимают: Ы<.д=0,810* Па; [а]р=1,5-10* Па.

Муфта допускает радиальное смещение валов в пределах зазора а= 1,0... 1,5 мм между кулачком и полумуфтой, осевое смещение А,2 в пределах зазора с=4...5 мм между полумуфтами. Допустимое угловое смещение у составляет 1°30.

Радиальную силу F„, действующую со стороны муфты на валы при их смещении на величину As, легко найти по графику (рис. 13.15), построенному для резин с модулем упругости £=5 МПа. Для резин с другим модулем упругости силу F„, Снятую с графика, пересчиты-ftSJ.m вают, принимая прямую пропорциональное ib между F„ и

Например, для муфты, передающей момент Г= 3150 Н-м, вследствие радиального смещения валов А2=0,7 мм по графику рис. 13.15 сила F„=700 Н. При использовании резины с £=3,8 МПа сила £„= =(3,8/5)700=532 Н.

0,4- 0,6 Рис. 13.15

§ 3. ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ МУФТЫ

В качестве предохранительных муфт в машиностроении применяют: муфты с разрушающимся элементом, кулачковые муфты, ша-)иковые муфты (разновидность кулачковых), фрикционные муфты. Ъследние три типа муфт стандартизованы (см. ГОСТ 15620-70; 15621-70 и 15622-70).

Предохранительные муфты независимо от типа могут работать только при строгой соосности валов. Поскольку все звенья кинематической цепи испытывают перегрузку различной степени, предохранительные муфты следует располагать как можно ближе к месту возникновения перегрузки.

Муфты с разрушающимся элементом. Муфты, этого типа отличаются компактностью и высокой точностью срабатывания. Их применяК)т, когда по роду работы машины перегрузки могут возникнуть лишь случайно. Конструктивная схема такой муфты приведена на рис. 13.16.

В качестве разрушающегося элемента обычно используют штифты, выполняемые из хрупких материалов (серый чугун, бронза, силумин и др.). Имеются муфты с одним и с несколькими срезающимися штифтами. В момент перегрузки штифт разрушается и предохранительная муфта разъединяет кинематическую цепь.

После перерезания штифта на плоскостях среза остаются заусенцы, мешающие удалению остатков штифтов из втулок. Поэтому штиф-

ты выполняют иногда с канавкой по месту среза (рнс. 13.17, а, б). Штифты с канавкой удобны также тем, что позволяют опытным путем определить диаметр канавки для заданного предельного вращающего

момента. Канавки должны быть небольшой ширины (2...3 мм), чтобы штифты при срабатывании муфты разрушались вследствие среза, а не изгиба. Иногда применяют длинные штифты с несколькими канавками. После срабатывания муфты штифты передвигают в новую позицию.

Заусенцы на торцах срезанных штифтов мо-~ гут производить задиры на торцовых поверхностях полумуфт. Для предотвращения этого между фланцами полумуфт в зоне расположения штифтов предусматривают зазор С=2...4 мм (рис. 13.16, с, б и 13.17, в,).

Штифты размещают в стальных, закаленных до высокой твердости втулках, изготовляемых обычно из стали марки 40Х.

В станкостроении для удобства эксплуатации муфты в гнезде ставят комплект втулок вместе со штифтом. В этом случае шулки в полумуфтах сажают по посадке H7lj, а штифт во втулках - по H7/j\6 или H7/k6 (рис. 13.17, в). Перед установкой нового штифта или комплекса втулок полумуфты поворачивают до совмещения рисок.

После срабатывания полумуфты вращаются относительно друг друга. Поэтому одну из полумуфт сажают по посадке Я7 7, По торцам эта полумуфта должна иметь минимальный зазор (0,05...0,10 мм) (см. рис. 13.16, с, б).

Для обеспечения чистого среза штифтов торцы втулок в собранной муфте должны соприкасаться друг с другом. Но подвижная полумуфта имеет осевую «игру» на величину зазора. Поэтому после срабатывания муфты торцы втулок могут задевать друг за друга. Чтобы этого не происходило, между торцами втулок следует предусматривать зазор на 0,05...0,10 мм больший, чем между торцами полумуфт.

В муфтах с несколькими срезными штифтами рабочие торцы втулок должны быть расположены в одной плоскости. Этого достигают совместной шлифовкой их после постановки в полумуфту.

Рис. 13.16