Расчет муфты со срезным штифтом

Расчет муфты со срезным штифтом

Стандартные и нормализованные муфты на практике подбирают по каталогам в зависимости от диаметра соединяемых валов и расчетного вращающего момента Т_р по условию:

где К — коэффициент перегрузки, учитывающий режим работы и ответственность конструкции; Т — наибольший, длительно действующий вращающий момент; Т_н — номинальный вращающий момент, указанный в каталоге.

Для приводов от электродвигателя можно принимать: при спокойной нагрузке К = 1,0…1,5; при переменной нагрузке К=1,5…2; при ударной и реверсивной нагрузке К = 2,5…3 и более. Для фрикционных муфт вместо коэффициента перегрузки вводится коэффициент запаса сцепления k = 1,25…1,5.

Пример. Определить диаметр d _ш срезного штифта предохранительной муфты (см. рис.8.1), если передаваемый вращающий момент Т = 90 Нм , число штифтов — один, его материал — сталь 45 с пределом прочности при сдвиге τ _E = 390 МПа. Расстояние от оси вала до оси штифта r = 30 мм . Муфта работает при переменной нагрузке.

Определим предельный вращающий момент, приняв коэффициент перегрузки К = 2 (нагрузка переменная):

Т _пр = 1,25 КТ = 1,25 ∙ 2 ∙ 90 = 225 Нм .

Далее определим силу F , срезающую штифт,

F = T пр r = 225 30∙ 10 -3 =7500 Н.

Из расчета штифта на срез определяем его диаметр

d ш = 4 F π τ B = 4∙7500 3,14∙390∙ 10 6 =0,00494 м=4,94.

Принимаем штифт диаметром 5 мм .

Рис.8.1. Предохранительная дисковая муфта с разрушаемым элементом

На рис. 8.1 изображена предохранительная дисковая муфта с разрушаемым элементом. В этой муфте при перегрузке штифт 3 срезается кромками стальных закаленных втулок 4, установленных в полумуфтах 1 и 2. Для возобновления работы машины вывинчивают пробку и срезанный штифт заменяют новым. Иногда в муфте ставится два срезных штифта. Усилие F , срезающее штифт, равно

F = T пр r

где Т_пр — предельный вращающий момент; r — расстояние от оси вала до оси штифта. Диаметр d _ш штифта определяется из расчета его на срез.

Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21

Источник

Расчет муфты со срезным штифтом

Втулочные муфты со срезным штифтом

Размеры муфты (рис. 7) принимают

Рис. 7. Предохранительная втулочная муфта со срезным штифтом

Исходными данными являются:

1. Наибольший номинальный вра­щающий момент T _ном , передаваемый муф­той, Н·мм .

2. Расчетный вращающий момент Т срабатывания муфты Н·мм , во избежание случайных включений муфты берут Т = 1,25Т_ном.

3. Радиус расположения поверхности среза r, мм.

4. Материал предохранительного штиф­та: среднеуглеродистые стали.

5. Временное сопротивление разрыву (в зависимости от марки стали штифта) σ_в , МПа.

Для расчета из табл. 22 берут коэффици­ент пропорциональности К между предела­ми прочности на срез и на разрыв.

При проектированном расчете для вы­бора K предварительно задается d.

Расчетный предел прочности на срез штифта, Мпа

Диаметр предохранительного штифта (проектировочный расчет), мм

d = 4 T πr τ CP

Предельный вращающий момент, Н·мм , при котором происходит срез штифта (проверочный расчет),

T = π d 2 r τ CP 4

22. Коэффициент пропорциональности К

Источник

Расчет предохранительных муфт

Муфты со срезным штифтом (рис. 9), отличающиеся компактностью и высокой точностью срабатывания, являются простейшими из предохранительньгх муфт. Их широкое применение сдерживается необходимостью замены срезного штифта при каждой перегрузке, поэтому такие муфты устанавливают в механизмах, но характеру работы, которых перегрузки могут возникнуть лишь случайно.

Штифты обычно изготавливают из среднеуглсродиетой стали 35, 40 или 45, реже — из закаленной стали, например. Ст. 5. Для повышения точности срабатывания их снабжают кольцевой канавкой в месте разрушения, которая также снижает опасность повреждения полумуфт.

Расчет муфт со срезным штифтом выполняют в такой последовательности.

Выполняют эскиз муфты и обозначают размеры. Рассчитывают диаметр штифта, мм.

где Т_р — расчетный крутящий момент. Нм; к. — коэффициент неравномерности распределения нагрузки между штифтами: при числе штифтов z= 1 k_z= 1. при z=2 k2=1,2, а при z = 3 k_z=l,3; R — расстояние между осью передающих момент валов и осью штифта, м; Т_тд — предел прочности на срез: для стали 35 нормализованной Т_тв = 405МПа, улучшенной — 487,5 МПа; для стали 40 улучшенной Т_тв = 525 МПа; для стали 45 нормализованной Т_тв = 457,5 МПа, улучшенной — 562,5 МПа; для закаленных штифтов из стали Ст. 5

При выборе числа штифтов следует учитывать, что муфты с одним штифтом имеют более высокую точность срабатывания, а установка нескольких штифтов позволяет взаимно компенсировать поперечные нагрузки, передаваемые на валы.

Обычно расчетный момент Т_р принимают на 10. 25 % выше предельного допускаемого момента Т„_р:

Кулачковые муфты предназначены для предохранения привода с небольшой частотой вращения от поломок при передаче крутящего момента от 4 до 400 Нм. На рис. 10 показана схема кулачковой муфты в момент срабатывания, когда кулачки 1 вывели по полумуфты 2 и 3 из зацепления. Сила сжатия F пружины 4, определяющая момент срабатывания муфты, создается предварительной деформацией пружины гайкой 5, которая фиксируется в отрегулированном положении контргайкой 6. Сидящая на шпонке втулка 7 не позволяет пружине закручиваться при ее сжатии гайкой 5.

Кулачковые предохранительные муфты стандартизированы. Однако часто применяют нестандартизированные муфты. Их расчет выполняют в следующем порядке.

Выполняют эскиз муфты и обозначают размеры. Рассчитывают условие выключения муфты при предельной нагрузке:

где к_д = 1. 6 — коэффициент динамичности привода, зависящий от типа приводного двигателя и назначения машины или механизма ; α= 45. 60 — угол наклона боковой поверхности кулачка (чаще всего α = 45°); β = 2. 8 — угол трения боковой поверхности кулачка: для предохранительных муфт сельскохозяйственных машин обычно β= 6. 8°; .- диаметр окружности точек приложения окружного усилия к кулачкам, м; d — диаметр вала, м;ƒ= 0,1. 0,15 — коэффициент трения в шпоночном или шлицевом соединении: при сухом трении чугуна по чугуну или по закаленной стали = 0,15 .

Определяют силу предварительного сжатия пружины муфты:

где Т — номинальный крутящий момент при установившемся режиме работы привода, Нм.

Определяют силу сжатия пружины при срабатывании муфты:

где Т_р — расчетный момент срабатывания муфты, Нм: Т_р = к_дТ .

Расчет тепловой изоляции

Некоторое производственное оборудование (например, котлы, паропроводы, кормозапарники, пастеризаторы и т. п.) служит источником теплового излучения. Нагретые поверхности такого оборудования представляют опасность для обслуживающего персонала, так как могут вызвать термические ожоги. Для предотвращения травмирования работающих предусматривают теплоизоляцию поверхностей, находящихся в пределах рабочей зоны и имеющих высокую (более 45 °С) температуру.

При определении толщины изоляции наряду с температурными характеристиками учитывают форму изолируемой поверхности и ее размер. Толщину изоляции при заданной температуре на ее наружной поверхности определяют по следующим формулам:

— для плоских поверхностей и цилиндрических поверхностей диаметром 2 м и более, а также сосудов, у которых отношение наружного диаметра к внутреннему менее двух,

— для поверхностей цилиндрических сосудов с диаметром основания менее 2 м

0. Приведите классификацию технических средств безопасности и защиты работающих.

1. Технические средства защиты: назначение, виды.

2. Сформулируйте требования к техническим средствам защиты.

3. Укажите требования к конструкции технических средств защиты.

4. В чем заключается расчет ограждений.

5. Область применения, преимущества и недостатки кулачковых предохранительных муфт.

6. Сущность расчета предохранительных муфт.

7. При какой температуре рабочей поверхности технологического оборудования применяют тепловую изоляцию?

8. В чем заключается расчет тепловой изоляции.

В соответствии с заданием, приведенным в таблице, рассчитать (выбрать) средство защиты от теплового излучения

7. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ ПОЖАРОТУШЕНИЯ

Цель: рассчитать расходы тепловой энергии на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых, общественных зданий и производственных цехов, выполнить расчет тепловой схемы производственно-отопительной котельной, теплового пункта и выбрать соответствующее оборудование.

7.1.Основные понятия и определения

Целью создания системы обеспечения пожарной безопасности объекта защиты является предотвращение пожара, обеспечение безопасности людей и защита имущества при пожаре.

Система обеспечения пожарной безопасности объекта:

— система предотвращения пожара,

— систему противопожарной защиты,

комплекс организационно-технических мероприятий по обеспечению пожарной безопасности.

Система обеспечения пожарной безопасности объекта защиты в обязательном порядке должна содержать комплекс мероприятий, исключающих возможность превышения значений допустимого пожарного риска, установленного настоящим Федеральным законом, и направленных на предотвращение опасности причинения вреда третьим лицам в результате пожара.

Пожары классифицируются по виду горючего материала и подразделяются на следующие классы: 1) пожары твердых горючих веществ и материалов (А); 2) пожары горючих жидкостей или плавящихся твердых веществ и материалов (В); 3) пожары газов (С); 4) пожары металлов (D); 5) пожары горючих веществ и материалов электроустановок, находящихся под напряжением (Е); 6) пожары ядерных материалов, радиоактивных отходов и радиоактивных веществ (F).

Основные функции системы обеспечения пожарной безопасности следующие:

— нормативное правовое регулирование и осуществление государственных мер в области пожарной безопасности;

-создание пожарной охраны и организация ее деятельности; разработка и осуществление мер пожарной безопасности; реализация прав, обязанностей и ответственности в области пожарной безопасности;

-проведение противопожарной пропаганды и обучение населения мерам пожарной безопасности;

-содействие деятельности добровольных пожарных и объединений пожарной охраны, привлечение населения к

обеспечению пожарной безопасности;

-научно-техническое обеспечение пожарной безопасности; -информационное обеспечение в области пожарной

-осуществление государственного пожарного надзора и других контрольных функций по обеспечению пожарной безопасности; -производство пожар но-технической продукции;

-выполнение работ и оказание услуг в области пожарной безопасности;

-лицензирование деятельности (работ, услуг) в области пожарной безопасности и сертификация продукции и услуг в области пожарной безопасности;

-противопожарное страхование, установление налоговых льгот и осуществление иных мер социального и экономического стимулирования обеспечения пожарной безопасности;

-тушение пожаров и проведение связанных с ними первоочередных аварийно-спасательных работ;

-учет пожаров и их последствий;

-установление особого противопожарного режима.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.

Источник