Проектирование муфты

Для снижения динамических нагрузок, устранения возможности резонансных разрушений и компенсирования несоосности принята муфта упругая втулочно-пальцевая (МУВП). Допускаемые смещения: осевое Dа=3 мм [4], радиальное Dz=0,3…0,6 мм [2], угловое Dα=1° [2]. Упругий элемент кольца тангенциального сечения или гофрированные резиновые втулки. Для обоих валов приняты одинаковые муфты, так как диаметры сопряженных с мультипликатором диаметры валов тягового электродвигателя и вентилятора приблизительно одинаковы. Расчетный момент Т2=4107 Н×м.

Муфта спроектирована специальной, так как выходной конец тягового электродвигателя не соответствует размерам стандартной муфты. Многие размеры приняты из ГОСТ 2229-55 для муфт МУВП.

D=400 мм - диаметр муфт;

Dо=300 мм - диаметр расположения осей пальцев;

dст=220 мм - диаметр ступицы;

l1=57 мм - толщина фланца пальцевой полумуфты;

l2=90 мм - толщина фланца втулочной полумуфты;

lст1=140 мм - длина пальцевой полумуфты;

lст2=170 мм - длина втулочной полумуфты;

Δ=5 мм - зазор между полумуфтами;

dп=38 мм - диаметр пальца;

М30 - резьба хвостовика пальца;

dв=70 мм - диаметр резиновой втулки;

dо=72 мм - диаметр отверстия под втулки;

lв=72 мм - длина втулки;

z=10 - число пальцев.

Число пальцев определено из условия

Zdo£ 2,8Dо, откуда

Z=2,8 Dо/dп=2,8×300/72=11,7. (3.58)

Упругие элементы специальной муфты проверяют на смятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами. Рабочее напряжение смятия

Мпа. (3.59)

Прочность достаточна, так как допускаемое напряжение

[sсм]=2МПа [4].

Пальцы муфты изготавливают из стали 45 и рассчитывают на изгиб [4]:

МПа (3.60)

В формуле (3.3) d1 - толщина кольца на пальце; d1=10 мм.

Допускаемое напряжение материала пальцев

[sи]=0,4sТ, (3.61)

где sТ - предел текучести; sТ=280 МПа.

[sи]=0,4×280=112 МПа.

Прочность пальцев достаточна.