Предохранительные пружинно-кулачковые муфты (рис. 8) рассчитывают на контактную прочность и изгиб так же, как и сцепные кулачковые муфты.
Допускаемый вращающий момент по контактным напряжениям, Н-мм,
T = 0,5Dzbhp,
где D - средний диаметр кулачков, мм; обычно D выбирается в пределах 1,25-2,5 диаметра вала;
z - число кулачков; b - ширина кулачков, мм; h - высота кулачков, мм;
р - допускаемое номинальное давление, принимают равным 30 МПа.
Допускаемый вращающий момент по изгибу (определяют для кулачков с плоскими гранями при z >11)
T=(D z1 b [sи] l2)/6h
где z1 - расчетное число кулачков, равное 1/2—1/3 общего числа кулачков;
[sи] - допускаемое напряжение на изгиб, МПа, выбирают по пределу текучести с запасом не ниже 1,5;
l - толщина кулачков у основания, см; при беззазорном сцеплении:
где a - угол наклона рабочих граней, практически принимают не более 65°.
Потребную силу сжатия пружины Рпр, Н, для передачи вращающего момента определяют из следующих уравнений:
(1) | |
(2) |
где Тр - расчетный вращающий момент, мм; Н-мм; Tр = 1,3 Тном (Тном — наибольший номинальный вращающий момент);
D - средний диаметр кулачков, мм;
a - угол наклона рабочих граней, градусы;
р1 - угол трения между кулачками (для стали 5—6°);
f2 - коэффициент трения в шлицевом (шпоночном) соединении (для стали 0,15— 0,16);
d - диаметр вала, мм.
Формула (1) не учитывает сил трения в кулачках и в шлицевом соединении, что соответствует работе муфты при длительной перегрузке. При мгновенных перегрузках предполагается действие сил трения и расчет ведут по формуле (2).
Для, надежности работы муфты кромки кулачков следует закруглять.
Рис. 8. Предохранительная пружинно-кулачковая муфта
26. Камни для перевода муфт
Размеры, мм
B |
D |
D1 |
H c11 |
d E8 |
Отверстие |
l |
l1 |
f |
Цилиндрический |
10 |
14 |
5 |
5 |
18 |
8 |
0,5 |
5x12 |
||
12 |
16 |
6 |
6 |
22 |
10 |
0,5 |
6x16 |
||
16 |
20 |
8 |
8 |
28 |
12 |
1,0 |
6x18 |
||
20 |
26 |
10 |
10 |
36 |
14 |
1,0 |
10x22 |
||
25 |
32 |
12 |
13 |
45 |
16 |
1,5 |
13x25 |
||
32 |
40 |
16 |
16 |
56 |
22 |
1,5 |
16x36 |
||
40 |
50 |
20 |
20 |
70 |
24 |
2,0 |
20x40 |
||
50 |
60 |
25 |
25 |
85 |
30 |
2,0 |
25x50 |
Материал: для типа А - чугун СЧ 20, текстолит, бронза; для типа Б - сталь 40Х, твердость 49,5 HRCэ