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:

Расчет себестоимости перевозок
Себестоимость перевозок является комплексным экономическим показателем, характеризующим экономические результаты и качество работы АТП и представляет собой денежное выражение затрат, произведенных АТП на производство единицы транспортной работы. Затраты на перевозки группируют по статьям в зависимо ...

Технология ремонта электромагнитных контакторов
Для поддержания электровозов в работоспособном состоянии и обеспечения надежной и безопасной их эксплуатации существует система технического обслуживания и ремонта электроподвижного состава. Она введена приказом МПС России от 30 декабря 1999 г. N ЦТ-725 и положением № 3р от 17.01.2005г. Предусматри ...

Аварийность морского флота. Проблемы безопасности судоходства
Безопасность является основным качеством, необходимым для всех видов транспорта. Особое значение она приобретает в морском судоходстве. Значительные размеры морских судов, рост скоростей движения, увеличение интенсивности движения на морских путях, плавание судов в сложных метеорологических условия ...