Инженерный журнал: наука и инновацииЭЛЕКТРОННОЕ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ИЗДАНИЕ
свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-53688 от 17 апреля 2013 г. ISSN 2308-6033. DOI 10.18698/2308-6033
  • Русский
  • Английский
Статья

Расчет жесткости упругих муфт с пакетами цилиндрических пружинных гильз

Опубликовано: 25.04.2022

Авторы: Букеткин Б.В., Зябликов В.М., Ширшов А.А.

Опубликовано в выпуске: #4(124)/2022

DOI: 10.18698/2308-6033-2022-4-2168

Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела

В приводах различных машинных агрегатов, передающих энергию от одной части машины к другой, в качестве соединительных элементов применяют муфты, причем бîльшую часть составляют муфты постоянного соединения, в том числе упругие компенсирующие с металлическими элементами. К таким относятся упругие компенсирующие муфты с металлическими упругими элементами в виде пакетов пружинных гильз. Их важной характеристикой является крутильная жесткость. Приведены результаты исследования влияния основных размеров пружинных гильз на крутильную жесткость муфты. Исследование проведено численно методом конечных элементов с использованием пакета прикладных программ ANSYS R17.0 Academic на модели муфты, пакет пружинных гильз которой заменен одной гильзой толщиной, равной толщине пакета гильз. На основании исследования выбрана расчетная схема, с использованием которой получена аналитическая зависимость крутильной жесткости муфты от ее основных размеров — положения центра пакета относительно полумуфт, размеров пакета. Анализ этой зависимости позволил получить достаточно простые соотношения, удобные для расчета крутильной жесткости муфты.


Литература
[1] Ряховский О.А., Иванов С.С. Справочник по муфтам. Ленинград, Политехника, 1991, 384 с.
[2] Liu X., Zang Y., Gao Z., Zeng L. Time delay effect on regenerative chatter in tandem rolling mills. Shock and Vibration, 2016, Article ID 4025650. https://doi.org/10.1155/2016/4025650
[3] Yamano I., Takemura K., Endo K., Maeno T. Method for controlling master-slave robots using switching and elastic elements. Proc. 2002 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 2002, vol. 2, pp. 1717–1722.
[4] Dežman M., Babič J., Gams A. Qualitative assessment of a clutch-actuated ankle exoskeleton. International Conference on Robotics in Alpe-Adria Danube Region. Springer, Cham, 2017, pp. 778–786.
[5] Stroe I. Simple mechanical clutch with multiple functions. Tez. SYROM, 2009. Springer, Dordrecht, 2010, pp. 433–443.
[6] Deshbhratar V.J., Kakde N.U. Design and structural analysis of single plate friction clutch. International Journal of Engineering research and Technology, 2013, vol. 2, no. 10, pp. 3726–3732.
[7] Kosior A. Investigation of damping of vibrations in a system with two-disc inseparable clutch. PAMM: Proc. in Applied Mathematics and Mechanics. Berlin, WILEY–VCH Verlag, 2004, vol. 4, no. 1, pp. 97, 98.
[8] Stroe I. Elastic and safety clutch with metallic roles and elastic rubber elements. New Trends in Mechanism Science. Springer, Dordrecht, 2010, pp. 285–292.
[9] Stroe I. Elastic and safety clutch with radial tapered roller and metallic elastic elements axially arranged. Annals of the Oradea University, Fascicle of Management and Technological Engineering, 2014, vol. 13, no. 1, pp. 139–142.
[10] Зябликов В.М., Ширшов А.А. Расчет жесткости муфт с упругими элементами в виде стальных стержней круглого сечения. Справочник. Инженерный журнал с приложением, 2014, № 8, с. 26–30. DOI: 0.14489/hb.2014.08.pp.026-030
[11] Зябликов В.М., Ширшов А.А. Расчет жесткости муфт с пакетами плоских пружин. Справочник. Инженерный журнал с приложением, 2016, № 2, с. 13–19. DOI: 10.14489/hb.2016.02.pp.013-019
[12] Малащенко В.О., Стрілець О.Р., Стрілець В.М., Котик Б.А. Будова принцип роботи та розрахунки муфти пружної з еластичними вставками. Вісник Національного університету водного господарства та природокористування, 2020, № 2 (90), с. 71–81.
[13] Зябликов В.М., Ширшов А.А. Муфта со змеевидной пружиной: расчет крутильной жесткости и прочность витков. Справочник. Инженерный журнал с приложением, 2021, № 11, с. 30–37. DOI: 10.14489/hb.2021.11.pp.030-037
[14] ANSYS® Academic Research, Release 17.0, Help System, Mechanical ADPl Guide, ANSYS, Inc. ANSYS CFX-Solver Modeling Guide, 2013, vol. 15317, pp. 448–451.
[15] Феодосьев В.И. Сопротивление материалов. 14-е изд. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2007, 590 с.