Исследование нагрузочной способности и жесткостных свойств пластинчатых муфт

• Автор: Сорочкин, Михаил Степанович
• Шифр специальности: 01.02.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 134 с. : ил.

1. Метод расчета упругих элементов муфт
1.1. Обоснование выбора метода расчета
1.2. Основные положения метода
1.3. Приложение МКЭ к расчету упругих элементов
1.3.1. Соотношения метода для треугольных элементов
1.3.2. Геометрические и физические соотношения для конечного элемента в виде усеченного конуса
1.4. Описание программы
1.4.1. Структура программы
1.4.2. Результаты тестирования
2. Исследование напряженно-деформированного состояния упругих элементов пластинчатых муфт
2.1. Напряжения в пластине, обусловленные передачей вращающего момента
2.2. Напряженное состояние при осевом смещении валов
2.3. Напряженное состояние при угловом смещении валов
2.4. Напряжения в пластине, обусловленные действием центробежных сил
3. Экспериментальные исследования жесткостных свойств и напряженно-деформированного состояния упругих элементов
3.1. Установки и методики получения статических характеристик пластинчатых муфт
3.2. Результаты экспериментальных исследований
3.2.1. Исследование жесткостных характеристик упругих элементов
3.2.2. Напряженно-деформированное состояние упругих элементов
4. Проектирование упругих элементов пластинчатых муфт
4.1. Влияние конструктивных параметров на жесткостные характеристики упругих элементов
4.1.1. Влияние параметра глубины гофрировки
4.1.2. Влияние числа гофров и шага гофрировки
4.2. Методика проектирования упругих элементов пластинчатых муфт повышенной компенсирующей способности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.

Создание новых машин или улучшение характеристик и показателей существующих во многом зависит от повышения долговечности деталей и узлов, составляющих эти машины.
Муфты, применяемые во многих механизмах и машинах, являются ответственными узлами, так как от правильного выбора типа муфты и ее параметров могут зависеть уровень и характер нагруженности деталей машин. Это обеспечивает надежную работу механизмов и машин - как условие ритмичной работы, например, технологических линий.
Среди жестких, в крутильном направлении, муфт наиболее часто используют зубчатые, цепные, пластинчатые, диафрагменные [51, 52, 53]. Применение такого рода муфт обычно определяется их нагрузочной и компенсирующей способностью, т.е. свойством уменьшать деформации валов и опор при наличии смещений осей, соединяемых валов.
Однако зубчатые и цепные муфты из-за боковых зазоров не могут обеспечить безлюфтового (беззазорного) соединения валов, что требуется, например, в следящих, исполнительных приводах или высокоскоростных машинах. Тогда как пластинчатые и диафрагменные муфты обладают высокой точностью передачи вращательного движения, абсолютно беззазорной передачей момента вращения и допускают высокую угловую скорость.
Пластинчатые муфты (рис. 1.1) относятся к классу компенсирующих муфт [51].

В результате обработки расчетных данных получены полиномы, определяющие наибольшие напряжения при передаче вращающего момента, для пластины с числом пальцев равным шести, в точках А и В, см. рис. 2.3:
<332 ' 476^ - 14’7’Р ' 865’4'Х+ 136’7-г| -Р +
А * 2 * I * Он
+617,1-11 -г- 191,4-Р-х- 1103,5-Т1-Р-Х), (2.4)
ав= г, п* (591 "1996,1-г) - 911,1.(3 - 993,2-х +
К * 2* * Г *
+ 2424,9-11 -Э+1664,1-11 -х+ 1382,82-р-х- 467О-тр0-х), где Г - вращающий момент, передаваемый муфтой, Н-м; г - число пальцев на полумуфте, г = 3;
£ - число пластин в пакете; t - толщина одной пластины, м;
Вц - наружный диаметр пластины, м.
Анализ зависимостей (2.4) показал, что наименьший уровень максимальных растягивающих напряжений имеет место при г|=0,22; (3=0,35; у=0,47. Эти соотношения определяют конструктивные размеры пластин, обеспечивающие таким образом большую прочность муфты. Толщина пакета определяется при заданном диаметре и вращающем моменте из условия:
(2.5)
где ст тах - максимальные растягивающие напряжения при передаче вращающего момента;