11.Выбор муфт

Муфтами называют устройства, с помощью которых соединяют между собой валы или валы с находящимися на них деталями для передачи вращающего момента.

В проектируемых приводах применяются компенсирующие разъемные муфты нерасцепляемого класса в стандартном исполнении.

Для соединения выходных концов двигателя и быстроходного вала редуктора, установленных, как правило, на общей раме, применены упругие втулочно-пальцевые муфты и муфты со звездочкой. Эти муфты обладают достаточными упругими свойствами и малым моментом инерции для уменьшения пусковых нагрузок на соединяемые валы (см. табл. 11.4, 11.6).

Для соединения выходных концов тихоходного вала редуктора и приводного вала рабочей машины применены цепные муфты и муфты с торообразной оболочкой. Эти муфты обладают достаточной податливостью, позволяющей компенсировать значительную несоосность валов. Кроме того, к ним не предъявляются требования малого момента инерции (см. табл. 11.8).

Применяемые муфты обеспечивают надежную работу привода с минимальными дополнительными нагрузками, компенсируя неточности взаимного расположения валов вследствие неизбежных осевых а, радиальных r и угловых  смещений.

11.1.Определение расчетного момента и выбор муфты

Основной характеристикой для выбора муфты является номинальный вращающий момент T, установленный стандартом (см. табл. 11.4-11.8). Муфты выбирают по большему диаметру концов соединяемых валов и расчетному моменту Т, который должен быть в пределах номинального:

Т_р = K_р  T₁(T₂) ≤ T,

K_р — коэффициент режима нагрузки (табл. 11.1);

T₁ (T₂) — вращающий момент на соответствующем валу редуктора (см. табл. 1.4);

Т — номинальный момент (см. табл. 11.4, 11.6, 11.8).

Таблица 11.1

Значения коэффициента режима нагрузки

Тип машины	Kр
Конвейеры ленточные Конвейеры винтовые, цепные, скребковые Краны, лебедки, элеваторы	1.25…1.5 1.5…2 2…3

Стандартные муфты предусмотрены двух типов — с цилиндрическим и коническим посадочным отверстием (муфта со звездочкой — только с цилиндрическим), а каждый тип — двух исполнений: для длинных и коротких концов валов.

Стандарт допускает сочетание полумуфт с различными диаметрами посадочных отверстий d, если эти муфты предназначены для передачи одного и того же номинального вращающего момента, а для цепных муфт в технически обоснованных случаях — для передачи различных моментов. В отдельных случаях для упругих втулочно-пальцевых муфт допускается диаметр одной из полумуфт уменьшить до любого значения, установленного стандартом для других номинальных моментов.

11.2.Муфты упругие втулочно-пальцевые

Муфты получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и удобству замены упругих элементов. Однако они имеют небольшую компенсирующую способность и при соединении несоосных валов оказывают большое силовое воздействие на валы и опоры, при этом резиновые втулки быстро выходят из строя.

Основные параметры, габаритные и присоединительные размеры муфт, допускаемые смещения осей валов определяют по табл. 11.4.

Полумуфты изготовляют из чугуна марки СЧ 20 (ГОСТ 1412-85) или стали 30Л (ГОСТ 977-88); материал пальцев — сталь 45 (ГОСТ 1050-88); материал упругих втулок — резина с пределом прочности или разрыве не менее 8 Н/мм².

Радиальная сила, вызванная радиальным смещением, определяется по соотношению:

F_м = с_r  r,

где r — радиальное смещение, мм (см. табл. 11.4);

с_r — радиальная жесткость муфты, Н/мм (табл. 11.2), зависит от диаметра посадочного места полумуфты; для диаметров, не указанных в таблице, применить линейное интерполирование.

Таблица 11.2

Радиальная жесткость упругих втулочно-пальцевых муфт

d, мм сr, Н/мм

16 1550

20 2160

25 2940

30 3920

40 5400