Расчёт параметров муфты (расчёт пружины)

Исходные данные для расчета:

r = 28 мм

M = 3,5 Н м

f = 0.32

Требуется расчитать диаметр проволоки d, количество витков i и зазор между витками.

 

Расчет:

Определим силу прижатия N:

Для пружины выбираем материал Ст 45 (проволока) со следующими характеристиками:

- s_в = 1100 МПа - временное сопротивление (предел прочности при растяжении);

- s_т = 1100 МПа - предел текучести при растяжении;

- t = 350 Мпа - предел выносливости при кручении;

- Е = 2.1 10⁵ МПа - модуль упругости первого рода;

- m = 0.24... 0.3 - коэффициент Пуассона;

- G = 8.1 10⁴ МПа - модуль упругости второго рода;

       Расчеты показывают, что касательное напряжение от перерезывания меньше чем от момента кручения. Поэтому проверочным условием будет:

Отсюда:

, где

С = 7... 12 - индекс пружины;

 ;

Для значений С = 7... 11 расчитаны значения d и D, а результаты занесены в таблицу:

 

C	7	8	9	10	11
d, мм	3,19	3,41	3,62	3,80	4,0
dстандарт., мм	3,20	3,60	4.00	4.00	4.50
D = C d, мм	22,4	28,8	36,00	40,00	49,50

 

       Исходя из конструктивных соображений выбираем проволоку диаметром d = 4,0 мм.

       Положим число рабочих витков i_p = 2, тогда зазор между витками пружины в расслабленном состоянии равен:

  мм

Н = l + i_П×d_ВИТКА+0,1×i_P× d_ВИТКА = 4,33 + 2,5×4,0 + 0,1×4,0×2 = 21,05 ± 6,3 мм — длина пружины в разжатом состоянии (± 6,3 мм — 30% погрешность)

Длина проволоки L:

L = pDi_п=3,14159×40×2,5=225 мм.

III. Список использованной литературы

1. Буцев А,А., Коваленко А.П,, Котов А.Н. Проектирование приборных приводов. Учебное пособие... МВТУ, 1988.

2. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. Под ред. Тищенко 0.Ф, - М.: Высшая школа, 1978. - Ч. 1 и Ч.2.

3. Матвеев В.И. Элементы приборных устройств. Расчет подшипников качения и проектирование подшипниковых узлов приборов. Учебное пособие. МВТУ, 1978.

4. Элементы приборных устройств. Курсовое проектирование. Под ред. Тищенко 0.Ф, - М.: Высшая школа, 1978. - Ч. 1 и Ч.2.

5. Велищанский А,В., Климов В.Н., Koтов А.Н. Конструкционные материалы в приборостроении. Уч. пособ., МВТУ, 1987.

6.  Веселова Е.В., Нарыкова Н.И. Расчет и конструирование валов и осей приборов, МВТУ, 1980.

7. Атлас конструкций элементов приборных устройств. Под ред. Тищенко 0.Ф, - М.: Машиностроение, 1982, 116 с.

8. Матвеев В,И„ Капитанова 3.Г., Конструкции зубчатых колес приборов. Учебное пособие. МВТУ, 1980.

9. Коваленко А.П., Буцев А.А. Выбор исполнительных электродви­гателей приборных устройств. Учебное пособие... М., МВТУ, 1981.

10. Матвеев В.И. Элементы приборных устройств. Разработка кон­структорской документации. Учебное пособие. МВТУ, 1977.

11. Тищенко О.Ф., Веселова Е.В., Нарыкова Н.И. Оформление рабочих чертежей деталей и узлов. Метод, указания. МВТУ, 1986.

12. Кокорев Ю.А. Элементы приборных устройств. Проектирование корпусных деталей приборов. МВТУ, 1980.

13. Веселова Е.В., Нарыкова Н.И,, Ожерельев А.Я. Вспомогательные материалы в конструкциях приборов. Уч. пособ. МВТУ, 1986.

14. Торгов А.М. Общие требования к расчетно-пояснительной записке проекта по курсу «Элементы приборных устройств». МВТУ, 1987.

15. Киселев Л.Т. Соединения в приборостроении. Часть 1, 1974; Часть 2, 1976. МВТУ.

16. Баранов В.Н,, Капитанова З.Г.Расчет и конструирование потенциометров приборов. Учебное пособ., МВТУ, 1982.

17. Справочник конструктора точного приборостроения. Под ред. Явленского К.Н.... Л. Машиностроение, 1989.

18. Чурабо Д.Д. Детали и узлы приборов. Конструирование и расчет. Справочное пособие. М., Машиностроение, 1975.

19. Кокорев Ю.А. Способы расчета точностных характеристик деталей и узлов приборов. МГТУ, 1992. 

20. Матвеев В.И. Расчет зубчатых передач приводов приборных следящих систем. Учебное пособие. МГТУ, 1986.