Введение (технико-экономическое обоснование конструкции и принцип действия изделия) (стр. 6 )

                – ширина кулачков

                – высота кулачков

                – средний диаметр приложения силы к кулачкам

                – передаваемый вращающий момент

Размеры муфты

                – наружный диаметр муфты

                – диаметр вала

В качестве материала муфты выберем сталь 20Х  ГОСТ 4543-71 (М59)

Термообработка: объемная закалка

  ρ = 7,85 г/см3

  – предел прочности

  – предел текучести

  HRC = 52

Проведем расчет на контактную прочность и на изгиб.

Допускаемый вращающий момент по контактным напряжениям:

– средний диаметр кулачков;

– число кулачков;

– ширина кулачков;

– высота кулачков;

– допускаемое номинальное давление, принимают равным .

– условие выполнено

Допускаемый вращающий момент по изгибу

– расчетное число кулачков, равное 1/2 – 1/3 общего числа кулачков;

– допускаемое напряжение на изгиб, выбирают по пределу текучести с запасом не ниже : ;

– толщина кулачков у основания, при беззазорном зацеплении:

– угол наклона рабочих граней, практически принимают не более .

– условие выполнено

Определение потребной силы сжатия пружины при мгновенных перегрузках:

– расчетный вращающий момент ( – наибольший номинальный вращающий момент);

– угол трения между кулачками (для стали );

– коэффициент трения в шпоночном соединении (для стали ).

Примем и .

Потребная сила сжатия пружины:

Подбор среднего диаметра пружины , диаметра проволоки и числа рабочих витков производят, используя уравнения прочности и жёсткости [3]

        – максимальная сжимающая сила(возьмем )

        – индекс пружины

        – коэффициент увеличения напряжения у внутренней стороны витка (сравнительно с напряжением, возникающим при кручении прямого стержня)

        – жесткость пружины

        –величина допускаемого касательного напряжения при кручении;