Расчет кулачковых муфт

Расчет кулачковых муфт заключается в проверке вызываемых вращающим моментом удельного давления на рабочих поверхностях кулачков и изгиба этих кулачков. Кроме того, производится проверка прочности шестигранников, на которых сидят кулачковые муфты (иногда муфты сидят на четырехгранниках). Обычно при расчетах принимается основное эксплуатационное условие — включение муфт на ходу производиться не будет.
Удельное давление на кулачки определяется по формуле:

где Р    — фактическое расчетное давление на поверхность кулачков, кГ/см2;
Мкр— крутящий момент на валу, кГсм;
Rep — расстояние средней линии кулачка от оси вращения, см;
b    — ширина кулачка, см;
h    — высота кулачка, см;
Zi   — расчетное число кулачков;
[Р] — допускаемое давление, которое для стальных закаленных кулачков, не включаемых на ходу, находится в пределах 800—1200 кГ/см2.
Расчетное число кулачков Z1 принимается равным 60/66% от фактического числа кулачков Z. Например, при трех кулачках расчетное число кулачков 2, при пяти кулачках Z1 = 3 и при шести — Z1 = 4. Этим учитывается неравномерный износ рабочей поверхности кулачков.
Напряжение изгиба кулачка равно

Проверка прочности шестигранников кулачковых муфт производится следующим образом. При передаче крутящего момента половина каждой грани шестигранника работает на смятие и срез (см. рис. 117, В). Расчет производится по средним значениям окружного и нормального усилий, приложенных посредине половины грани.
Расчетное число граней Z = 2.
Если размеры грани (рис. 117, В) характеризуются величинами: Rcp — средним радиусом в см; b — шириной грани в см; l — длиной грани в см и h — шириной участка, работающего на срез, в см, то напряжения рассчитываются следующим образом.
Среднее окружное усилие равно

Среднее нормальное усилие равно

Напряжение среза равно

Напряжение смятия равно

Прочность четырехгранников рассчитывается по такому же принципу.