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 сборочной размерной цепи
Для соблюдения условий работоспособности необходимо обеспечить гарантированный зазор между гильзой внутренней и гильзой внешней. В данном случае известными являются все номинальные и предельные размеры всех звеньев рассматриваемой цепи. Замыкающим звеном является размер , обеспечивающий зазор между ...

Техническая характеристика станции и прилегающих перегонов
Сортировочные станции предназначены для массового расформирования и формирования поездов. К их функциям относят: пропуск транзитного вагонопотока и частичной переработки, переработка местного вагонопотока, поступающего после расформирования поездов на специальном пути для местных вагонов. Для всех ...

Расчет потребного количества автобусов на маршруте по часам суток
Расчетное количество автобусов по часам суток рассчитывают на участке с максимальным пассажиропотоком в одном направлении по формуле Аi = (Qmax·tоб∙Kвн):∩общ, (3.7) где Аi – потребное количество автобусов; Qmax – максимальный пассажиропоток на участке маршрута, tоб – время оборота, ...