Расчет муфты, соединяющей электродвигатель с насосом

Для соединения насоса с электродвигателем применяется втулочно-пальцевая муфта (МУВП - 35) (смотреть рисунок 4.1).

Рисунок 4.1.- Втулочно-пальцевая муфта

Условие прочности пальца на изгиб определяется по формуле [5].

Gu = (2·10³∙Тk ∙(0,5∙ln+С)) :Z∙Do∙dn³·0,1 ≤ [Gu], (4,1)

где Gu – наибольшее напряжение в опасном сечении пальца, МПа

Тk – расчетный момент, Нм

ln – длина пальцев, мм

С – зазор между полумуфтами, С = 3…5 мм [5]

Z – число пальцев, шт

Do – посадочный диаметр пальцев, мм

dn – диаметр пальца, мм

[Gu] – допускаемое напряжение изгиба, МПа

([Gu]= 80÷90 МПа) [5]

Расчетный момент находится по формуле [5]

Тр = Кр∙Т, (4.2)

где Кр – коэффициент режима работы, Кр = 1,3 [5]

Т – вращающийся момент, Нм

Т = N:ω, (4.3)

где N - мощность электродвигателя, Вт

ω – угловая скорость вращения, с−1;

Т = 5500:101= 54,45 Нм

Тк = 54,45·1,3= 70,78 Нм

Gu = (2·10³· 70,78(0,5·3,0+4)) :6·80·10³·0,1= 56 МПа ≤ [Gu] = 80 МПа

Расчет упругих элементов на снятие в предположении равномерного распределения нагрузки между пальцами [5]

Gu = (2·10³· Тк) :( Z∙dn∙lвт) ≤ [G]см, (4.4)

где lвт - длина втулки, [G]см – допустимое напряжение на смятие для резины, МПа ([G]см = 1,8…2,0 МПа) [5]

[G]см = (2·70,78): (0,08·6·0,01·0,03) = 0,8 МПа ≤ [G]см = 2,0 МПа

Расчет на прочность по допускаемым напряжениям [7]

Из условия равновесия определяем опорные реакции

Σ Мxa = -Rb∙l+g∙a∙l/2=0, (4.5)

где Σ Мxa – сумма моментов относительно опоры А

Rb – опорная реакция опоры В, Н

l – расстояние между опорами, Н

Rb = (g∙a): 2,(4.6)

где g – нагрузка на единицу дины, м/м

a – длина участка на который действует распределительная нагрузка.

Rb = (150 · 0,15) : 2 = 11,25 кН

Rа = Rb = 11,25 кН

Найдем максимальное значение изгибающего момента

Мизг max = (g∙a):4 · (l - а:2), (4.7)

Мизг max = (150 · 0,15):4 · (0,4 – 0,15:2)= 1,8 кНм

Построим эпюры поперечной силы Qх и изгибающего момента Мх. При построении эпюр Мх и Qх исходим их определений внутренних усилий и правил их знаков. На участке оси где нет внешних нагрузок, эпюры Мx и Qх линейные (причем прямая эпюры Q – параллельна нулевой линии этой эпюры), на участке где действует равномерно распределенная нагрузка, эпюра Мx - нелинейная – квадратичная парабола. При этом в сечении, где поперечная сила, изменяясь линейно, меняет знак, изгибающий момент достигает максимума.

Рисунок 4.2. – Распределение сил на оси

При расчете на изгибаемых элементов по допускаемым напряжениям исходят из условия прочности по нормальным напряжениям [7]

Мmax : WZ ≤ [G], (4.8)

где WZ – момент сопротивления сечения относительно нейтральной оси, [G] – допускаемое напряжение при изгибе, МПа

[G] = 150 МПа – для СтЗ [7]

WZ = 0,1 d³, (4.9)

где d – диаметр оси, мм

WZ = 0,1 (0,52)³= 0,0140608 м³ = 14060,8 мм³

G = (1,8 ·10³ ·10³):14060,8=128 МПА ≤ [G]=150МПа

Популярное на сайте:

Определение показателей топливной экономичности автомобиля
Одним из показателей топливной экономичности автомобиля является контрольный расход топлива, т.е. расход, замеренный при движении полностью нагруженного автомобиля по ровной горизонтальной дороге при отсутствии ветра. Результатом расчета являются графики контрольного расхода топлива на всех передач ...

Подготовка автомобиля к рихтовочным работам
Разборка аварийного автомобиля Кузов современного легкового автомобиля выполнен из низкоуглеродистой тонколистовой стали толщиной 0,55-1,5 мм. Для придания прочности кузову панели выполняются сложной формы с изготовлением различных ребер жесткости, переходов и усилителей. В случае ДТП происходит де ...

Перечень работ и используемого оборудования в технологическом проекте с проектируемой машиной
Проектируемая крановая установка предполагается к использованию при монтаже и демонтаже технологического оборудования и конструкций в траншеях и котлованах, для механизации погрузо-разгрузочных работ на территориях баз и предприятий. Характерными причинами аварии при эксплуатации разрабатываемой в ...