Упругая Втулочно-Пальцевая Муфта Чертежи
Муфты упругие втулочно-пальцевые Упругие втулочно-пальцевые муфты (рис. 21.18) общемашиностроительного применения предназначены для соединения соосных валов при передаче крутящего момента от 6,3 до 16000 Нм и уменьшения динамических нагрузок.
Вращающий момент передается пальцами и упругими втулками. Втулочно-пальцевые муфты допускают радиальное и угловое смещения осей валов соответственно не более 0,5 мм и 1,5°. Муфта втулочно-пальцевая по ГОСТ 21424-93 Муфты упругие втулочно-пальцевые (МУВП) получили широкое распространение благодаря относительной простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Однако они обладают невысокой компенсирующей способностью, а при соединении несоосных валов оказывают значительное силовое воздействие на валы и опоры, при этом резиновые втулки 4 быстро изнашиваются. Полумуфты изготавливают из чугуна марки СЧ 20 по ГОСТ 1412-85. Допускается изготовление полумуфт из других материалов с механическими свойствами не хуже, чем у чугуна марки СЧ 20. Материал пальцев – сталь 45 по ГОСТ 1050-88, упругих втулок – резина с МПа и твердостью 6075 единиц, определяемой по ГОСТ 263-75.
- Согласования чертежи. Муфта упругая втулочно-пальцевая. Муфта упругая втулочно.
- Из муфт с неметаллическими упругими элементами широко распространена втулочно-пальцевая муфта МУВП (рис. 1, а); ее размеры в зависимости от номинального момента нормализованы ГОСТ 21424—75 (для соединения валов диаметром 9.160 мм). Она состоит из: двух полумуфт, насаженных на концы соединяемых валов; стальных пальцев, закрепленных в одной из полумуфт гайками с посадкой на конус; упругих резиновых втулок. Разрешается замена упругих втулок набором колец из того же материала.
Муфты упругие втулочно-пальцевые Муфты. Упругая втулочно-пальцевая муфта состоит. Муфты упругие втулочно-пальцевые с тормозным шкивом.
Полумуфты изготавливают следующих исполнений: 1 – с цилиндрическими отверстиями для длинных концов валов по ГОСТ 12080-66; 2 – с цилиндрическими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12080-66; 3 – с коническими отверстиями для длинных концов валов по ГОСТ 12081-72; 4 – с коническими отверстиями для коротких концов валов по ГОСТ 12081-72. Допускается уменьшать длину посадочной части полумуфт в соответствии с ГОСТ 12080-66. Допускается сочетать полумуфты разных исполнений с различными диаметрами посадочных отверстий в пределах одного номинального крутящего момента, а также выполнять посадочное отверстие в одной из полумуфт меньшего диаметра, установленного для других номинальных крутящих моментов. Параметры и размеры втулочно-пальцевых муфт по ГОСТ 21424-93 исполнения 2 приведены в табл.
21.5., где – радиальная жесткость муфты, Н/мм, определяемая по табл. 21.6 в зависимости от посадочного диаметра d (для диаметров, не указанных в таблице, применяют линейное интерполирование); – радиальное смещение, мм (см.
Мувп
Таблица 21.6 Значения радиальной жесткости муфты втулочно-пальцевой Диаметра вала d, мм Радиальная жесткость, Н/мм 16 15 25 29 40 5400 Критерием работоспособности муфт является стойкость резиновых втулок. Муфты рассчитывают по допускаемым давлениям между пальцами и упругими элементами в предположении, что момент распределяется равномерно между пальцами:, где p – расчетное давление, МПа; T – передаваемый вращающий момент, Нм; z – число пальцев; d – диаметр пальцев (под упругим элементом), мм; l – длина упругой втулки, мм. Для стандартных муфт допускаемое давление МПа. При кратковременных перегрузках, а также при малых скоростях вращения и точном монтаже допускаемое давление принимают до 4 МПа.
8 МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра «Основы проектирования машин» Лабораторная работа №11 ИССЛЕДОВАНИЕ УПРУГИХ СВОЙСТВ МУФТЫ Разработал: асс. Код страны +3. Пашкевич А.М. Рецензент: к.т.н., доцент Рогачевский Н.И. Утверждено на заседании кафедры ОПМ протокол №4 2011 Цель работы: Исследование упругих свойств муфты. 1 Теоретические сведения Муфты – это устройства, которые служат для соединения концов валов. Потребность в соединении валов связана с тем, что большинство машин компонуют из ряда отдельных частей с входными и выходными валами, которые соединяют с помощью муфт. Соединение валов является общим, но не единственным назначением муфт. В современном машиностроении применяют большое количество муфт, различающихся по принципу действия и управления, назначению и конструкции.
Муфты классифицируются по возможности управления: ‑ неуправляемые (постоянно действующие); ‑ управляемые; ‑ самоуправляемые. Неуправляемые муфты делятся на: ‑ глухие; ‑ упруго-компенсирующие; ‑ жёстко-компенсирующие. Упруго-компенсирующие муфты предназначены для компенсации вредного влияния толчков и ударов, передаваемых в момент пуска двигателя, защиты от резонансных крутильных колебаний и компенсации несоосности соединяемых валов. Вследствие погрешностей изготовления и монтажа всегда имеется некоторая неточность взаимного расположения геометрических осей соединяемых валов. Различают три вида несоосности валов (рисунок 1): ‑ продольное смещение (может быть вызвано также температурным удлинением валов); ‑ радиальное смещение или эксцентриситет; ‑ угловое смещение или перекос.
Рисунок 1 – Виды несоосности валов Характерным элементом упругих муфт является звено или ряд звеньев, способных деформироваться в процессе работы, причем способность к упругой деформации является главной особенностью упругой муфты. Благодаря этой способности упругие муфты допускают угловой относительный поворот ведущей и ведомой полумуфт. Устройство упругой муфты рассмотрим на примере устройства упругой втулочно-пальцевой муфты ‑ МУВП (рисунок 2). Конструкция и принцип работы муфты ясны из рисунка.
В качестве упругого звена здесь применяются резиновые втулки - сплошные и составные из колец трапецеидального сечения. Муфты изготавливают по ГОСТ 21425-75. 1, 2 – полумуфты (ведущая и ведомая); 3 – упругое звено; 4 – палец Рисунок 2 ‑ Муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП) Жесткость муфты определяет ее упругие свойства. Если закрепить одну полумуфту, а к другой приложить крутящий момент, то вторая полумуфта повернется относительно первой на некоторый угол. В простейшем случае связь между и линейная:.
(1) График зависимости ( )называется характеристикой муфты, а коэффициент С ‑ жесткостью муфты. Величина, обратная жесткости называется податливостью:. (2) Муфты могут быть постоянной жесткости и переменной (рисунок 3). Способность муфты необратимо поглощать энергию при деформировании упругого элемента называется демпфирующей способностью.
Она характеризуется коэффициентом демпфирования ψ. Он представляет собой отношение энергии, потерянной за один цикл колебаний муфты, к полной энергии, затраченной на её деформацию за этот же период (рисунок 4). А – постоянной жёсткости; б – переменной жёсткости Рисунок 3 ‑ Характеристика упругих муфт Потерянная энергия необратимо поглощается муфтой и в конечном счете переходит в тепло. Рисунок 4 ‑ Характеристика упругодемпфирующей муфты Петля OABCD (рисунок 4) называется петлей гистерезиса. Следовательно, по виду характеристической кривой упругие муфты можно разделить на линейные и нелинейные, с демпфированием и без демпфирования. 2 Установка для испытания. Установка для испытания муфты (рисунок 5) состоит из неподвижной полумуфты 1, приваренной к стойке стенда 2 и подвижной полумуфты 3, к которой крепятся восемь пальцев 4, расположенные по четыре на окружностях разных диаметров: d 1 = 70 мм и d 2 = 90 мм.
Пальцы включаются в работу тогда, когда на них одеты упругие втулки 5. На подвижную полумуфту нагрузка передается с помощью рычажного нагружателя 6, на который давит винт 7 через динамометр 8.
Для того, чтобы переставлять или менять упругие втулки, необходимо вытянуть ось 9 с шестигранной головкой, убрать дистанционную втулку 10 и подвижная полумуфта с пальцами и нагружателем вынимается из неподвижной муфты влево. Собирается установка в обратном порядке. Нагрузка фиксируется индикатором И1, а угол смещения полумуфт индикатором И2. 1 3 6 9 10 2 4 5 7 8 И1 И2 1 – неподвижная полумуфта; 2 – стойка; 3 – подвижная полумуфта; 4 – палец; 5 – упругая втулка; 6 – рычажный нагружатель; 7 – винт; 8 – динамометр; 9 – ось; 10 – дистанционная втулка; И1, И2 – индикаторы часового типа Рисунок 5 ‑ Схема испытательного стенда. 3 Техника безопасности 3.1 Сборку/разборку установки и испытание муфты производить в присутствии преподавателя.
3.2 При установке индикаторов крепёжные винты сильно не зажимать. 3.3 Затягивать винт 7 плавно без рывков. 4 Порядок выполнения работы В лабораторной работе необходимо: а) построить график-характеристику муфты; б) установить влияние на жесткость муфты количества упругих втулок; в) установить влияние на жесткость муфты диаметров расположения втулок; г) подсчитать коэффициент деформирования. Примечание: объем выполняемой работы в каждом конкретном случае определяется преподавателем в части пунктов «б» и «в». 4.1 Построение графика-характеристики муфты 4.1.1 По указанию преподавателя разобрать испытательный стенд, для чего вынуть ось 9 с шестигранной головкой, убрать дистанционную втулку 10 и вынуть из неподвижной полумуфты 1 подвижную муфту 3 с пальцами 4, с резиновыми втулками 5 и рычажным нагружателем 6. Установить пальцы 4 с резиновыми втулками 5 на определенном диаметре d 1 = 70 мм или d 2 = 90 мм.
Собрать стенд. 4.1.2 Установить индикатор И2 и динамометр 8 с индикатором И1. Индикаторы установить на нуле. 4.1.3 Ступенчато нагрузить муфту, для чего, завинчивая винт 7 следить, чтобы стрелка индикатора И1 перемещалась на одно или полтора деления. Одно деление индикатора равное 0,01 мм соответствует 70 Н.
Для каждой точки нагружение фиксировать по индикатору И2 отклонения стрелки. Ступенчатое нагружение даст 10 или 8 точек для построения графика. 4.1.4 Отвинчивая винт 7, ступенчато разгружать муфту, фиксируя те же точки по индикатору И1, что и при нагружении. При этом также фиксировать отклонения стрелки на индикаторе И2. Не забывая снять показания при нулевой нагрузке. 4.1.5 Определить усилие нагружения и момента нагружения для соответствующих экспериментальных точек., Н., Нм, где – показания индикатора И1 в делениях. 4.1.6 Подсчитать показания индикатора И2 в миллиметрахи углы закручивания при нагружении и разгрузке для выбранных экспериментальных точек.
Показания индикатора И2 в миллиметрах определяются по формуле:, мм. Угол закручивания:, град, где ‑ показания индикатора И2 в делениях; ‑цена деления индикатора И2; ‑расстояние от центра муфты до ножки муфты, = 85 мм. 4.1.7 Построить график-характеристику муфты и определить масштаб графического изображения. 4.1.8 Подсчитать коэффициент демпфирования.
4.2 Определение влияния на жесткость муфты количества упругих элементов 4.2.1. Разобрать испытательный стенд в той же последовательности, что и в пункте 4.1.1, изменить число рабочих пальцев. 4.2.2 Собрать стенд. Далее опыт повторяется в той же последовательности, что и в пунктах 4.1.3.-4.1.8. 4.3 Определение влияния на жесткость муфты диаметра расположения втулок 4.3.1 Разобрать испытательный стенд. Переставить резиновые втулки на пальцы, расположенные на другом диаметре. 4.3.2 Собрать стенд.
Далее опыт повторяется в той же последовательности, что и в пунктах 4.1.3-4.1.8. 4.4 Занести результаты расчетов и экспериментов в лабораторный журнал. 4.5 Составить отчет. 5 Составление отчета Отчет должен быть выполнен на отдельном листе, либо в тетради.
Рисунки и таблицы выполняют карандашом, а текст ручкой. Отчет должен включать: 5.1 Цель работы. 5.2 Расчетные формулы. 5.3 Таблицу с результатами экспериментов. Результаты испытания муфты упругой втулочно-пальцевой № замера Показания индикатора И1 S 1 Нагрузка Нагружение муфты Разгрузка муфты P, Н T, Нv Показания индикатора И2 Угол закручивания, град Показания индикатора И2 Угол закручивания, град S 2, делен. S 2, мм S 2, делен.
S 2, мм 5.4 Построение графика. 5.5 Расчёт коэффициента демпфирования. 6 Вопросы для контроля 6.1 Что такое упругая муфта? 6.2 Как устроена упругая муфта? 6.3 Что такое характеристика муфты? 6.4 Какие бывают упругие муфты? 6.5 Что такое жесткость муфты?
6.6 Что такое демпфирующая способность муфты? 6.7 Как рассчитывают коэффициент демпфирования? 6.8 Что такое петля гистерезиса? 6.9 Как устроен испытательный стенд?
Упругая Втулочно Пальцевая Муфта Чертеж Автокад
Список литературы 1 Поляков В.С., Барбаш И.Д. Конструкции и расчет.» Изд.4.
Мувп Гост
Л.: Машиностроение, 1973, 336. 2 ГОСТ 21424-75. «Муфты упругие втулочно-пальцевые.» 3 Грибенкова Д.К., Покатилов Е.Н. «Исследование упругих свойств муфт.». Лабораторная работа № 4, ММИ, 1997.