3 Расчет предохранительной муфты

Электродвигатель RT135-E/12-R с напряжением 12 В и частотой вращения 550об/мин приводит в движение кривошипно-шатунный механизм через фрикционную предохранительную муфту.

Фрикционная муфта ГОСТ 20 761–96 подобрана по каталогу в зависимости от диаметра соединяемых валов и расчетного вращающего момента Т_р по условию:

Где:

К — коэффициент перегрузки, учитывающий режим работы и ответственность конструкции (для фрикционных муфт вместо коэффициента перегрузки вводится коэффициент запаса сцепления k = 1,25…1,5.);

Т — наибольший, длительно действующий вращающий момент;

Т_н — номинальный вращающий момент, указанный в каталоге.

Определить диаметр d_ш срезного штифта предохранительной муфты рисунок 2.4, если передаваемый вращающий момент Т = 90 Нм, число штифтов два, его материал — сталь 45 с пределом прочности при сдвиге = 390 МПа. Расстояние от оси вала до оси штифта r = 30 мм. Муфта работает при переменной нагрузке.

Определим предельный вращающий момент, приняв коэффициент запаса сцепления k = 1,5:

Далее определим силу F, срезающую штифт,.

F = Т_пр / r.

Где:

Т_пр — предельный вращающий момент;

R — расстояние от оси вала до оси штифта.

Из расчета штифта на срез определяем его диаметр:

Принимаем штифт диаметром 4 мм.

Рисунок 2.4 — Предохранительная фрикционная муфта:

1,2 — полумуфты; 3 — штифт; 4 — втулка.