Определим параметры пружин из условия прочности:
где – расчетное напряжение в поперечном сечении витка,
– сила, сжимающая пружину;
– коэффициент, учитывающий влияние кривизны витков и поперечной силы:
где – индекс пружины:
– средний диаметр пружины, – диаметр проволоки:
Примем , тогда:
где количество пружин.
Выбираем для пружин стальную углеродистую проволоку II класса по ГОСТ 9389-75 ()
Тогда, подставив все известные величины, в одну формулу получим:
Отсюда следует:
Рисунок 19 – Пружина сжатия.
Тогда, напряжение в поперечном сечении витка будет равно
Условие прочности выполнилось, пружина
работоспособна.
Рисунок 20 – Характеристика пружины сжатия.
Определим величину осадка пружины λ2, учитывая, его увеличение на 3 мм при возрастании силы от до .
где
тогда:
Найдем число рабочи
х витков пружины, выразив из выражения:
где – число рабочих витков пружины;
– модуль сдвига, ;
Тогда выразив , имеем:
Округлив до наибольшего целого значения, получим z = 5.
Тогда полное число витков пружины:
Определим шаг пружины:
где – зазор между витками пружины, тогда:
Определим высоту при полном сжатии витков:
Определим высоту свободной пружины:
Вычислим отношение:
Так как, данное условие выполнилось, то проверка пружины на устойчивость не нужна.
Так как, все элементы муфты отвечают заданным условиям прочности, и являются работоспособными, следовател
ьно, данная муфта, также является работоспособной.
Рисунок 21 – Муфта комбинированная упруго – предохранительная.
Список литературы
1. Е.П. Устиновский; Ю.А. Шевцов; Ю.К. Яшков; А.Г. Уланов. Многовариантное проектирование зубчатых цилиндрических, конических и червячных передачь с применением ЭВМ. Учебное пособие к курсовому проектированию по деталям машин. Челибинск 1992г. – 105с.
2.
В.С.Березин; В.В.Кулешов. Разработка кинематических схем приводов при курсовом проектировании по деталям машин. Учебное пособие. Челябинск 1994г. – 35с.
3. В.А.Чурюкин; Ю.К.Яшков. Обозначение конструкторской документации. Учебное пособие. Челябинск 1996г. – 124с.
4. П.П.Сохрин; Е.П.Устиновский; Ю.А.Шевцов. Техническая документация в курсовом проектировании по деталям машин и ПТМ. Учебное пособие. Челябинск 2001г. – 132с.
5. Ю.А.Шевцов; А.С. Теребов. Разработка компоновки редуктора. Учебное пособие. Челябинск 2007г. – 34с.
6. П.П.Сохрин; Е.В.Вайчулис; Е.П.Устиновский и др. Разработка рабочих чертежей деталей передач. Учебное пособие. Челябинск 2000г. – 78с.
7. В.С. Поляков; И.Д.Барабаш; О.А.Ряховский. Справочник по муфтам. Ленинград изд. «Машиностроение» 1979г. – 415с.
8. Д.Н.Решетов. Детали машин. Москва «Машиностроение» 1989г. – 496с.
9. В.И.Анухин. Допуски и посадки 4-е издание. Учебное пособие. С-Петербург изд. «Питер» 2008г.
10. В.Н. Беляев, И.С. Богатырев, А.В. Буланже Детали машин: Атлас конструкций. Учебное пособие для машиностроительных вузов и др. Под ред. д-ра техн. наук проф. Д.Н. Решетова, 4-е изд., перераб. и доп. Москва изд. «Машиностроение» 1979г. – 365с.
11. П.Ф.Дунаев; О.П. Леликов. Конструирование узлов и деталей машин. Учебное пособие для машиностроительных специальностей вузов 4-е изд., перераб. и доп. Москва Высшая школа 1985г. – 447с.