Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 212
Скачиваний: 3
в тех случаях, когда муфта располагается в труднодоступном и плохообозримом месте. При сборке палец, не попав в паз ведомой полумуфты, отожмется, а затем при повороте ведущего вала сам заскочит в паз.
он
-Е 3- ~2
Рис. 16.3
Точность поводковой муфты. Вследствие поперечного смеще ния одного из соединяемых валов зависимость между углами поворота становится нелинейной. Эту зависимость можно опре-
Рис. 16.4
делить, уподобив поводковую муфту с поперечным смещением кулисному механизму.
На основании построений рис. |
16.5, |
а получим |
АВ |
tg<Pi |
(16.1) |
|
Де |
|
|
+ 1 |
|
|
г cos срх |
где Ае— поперечное смещение; срх и |
ф 2 — у г л ы |
поворота веду |
||||||||||||||||
щего 1 и ведомого 2 |
валов, |
г — ОхВ\ |
3— |
стойка |
механизма. |
|||||||||||||
Введем |
обозначение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Дф2 = ф2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(16.2) |
|||
где Аф 2 |
— ошибка в угле поворота ведомого вала. Подставим вы |
|||||||||||||||||
ражение (16.2) в (16.1) и примем при дальнейших |
преобразова |
|||||||||||||||||
ниях, что Д ф 2 |
и — |
|
величины конечно-малые первого |
|
порядка |
|||||||||||||
малости. |
Пренебрежем |
конечно-малыми |
величинами |
выше |
пер |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
6) |
|
|
вого |
порядка |
малости |
и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
примем |
tg Дф2 |
|
|
Дф2 , |
а |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ДЛ г |
пф 2—-->я « 0 ; в |
результате |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Де |
|
|
|
(16.3) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Дф2 = |
— |
|
5 І П ф х . |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Другие |
важнейшие ис |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
точники |
погрешностей по |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
водковых муфт: а) мертвый |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ход, |
вызванный |
|
зазором |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
между |
пальцем |
и |
пазом; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
б) |
упругий |
мертвый |
ход, |
|||||||
|
|
|
Рис. 16.5 |
|
|
|
вызванный |
закручиванием |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
валов |
и |
контактными |
де |
|||||||
формациями в соединении пальца с пазом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Передача сил в |
поводковой |
муфте. Д л я определения |
|
усилий, |
||||||||||||||
действующих |
на палец и на опоры вала / , нужно |
воспользоваться |
||||||||||||||||
построениями |
рис. 16.6. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
I R< 2 1 ) I = |
М |
|
М • |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
ОгВ |
|
т |
' |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R (01, D) |
|
|
>(21). |
ц ( 0 1 , |
С) |
|
|
|
D |
|
,(21) |
|
(16.4) |
||||
|
|
|
D |
"С |
|
|
|
|
D |
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
Здесь R< 2 1 ) — усилие, действующее |
на |
палец, |
передающееся |
|
от |
|||||||||||||
полумуфты 2 (R( 2 1 ) перпендикулярно |
ОхВ)\ М — м о м е н т , |
при |
||||||||||||||||
ложенный |
к полумуфте |
/; R< 0 1 , |
С ) и R< 0 1 , D |
) — реакции |
стойки |
на |
||||||||||||
вал полумуфты /, возникающие в опорах С и D. Полумуфте 2 |
||||||||||||||||||
передается усилие R( 1 2 ) |
= —R< 2 1 ) , приложенное |
в |
точке |
В; |
уси |
лия в опорах вала полумуфты 2 могут быть определены так же, как в опорах вала полумуфты 1 (рис. 16.6).
С первого взгляда может возникнуть представление, что при наличии в муфте не одного, а двух пальцев, симметрично распо ложенных по отношению к оси Ох (рис. 16.5, б), можно избавиться от усилий в опорах валов. Однако при Де ф 0 (Ле — поперечное
смещение) муфта с двумя пальцами становится неработоспособ ной из-за самозаклинивания. В этом можно убедиться, рассмо трев схему заменяющего кулисного механизма. Два жестко свя занных кривошипа / не могут привести в движение кулису 2 (рис. 16.5, б).
Рис. 16.6
Поводковая муфта для передачи вращательного движения через закрытую стенку. На рис. 16.7 изображена конструкция поводковой муфты, позволяющей передать вращательное движение
из одной |
среды |
в |
другую, герметично от |
нее отделенную [45]. |
||||
Ведущий |
вал |
1 и ведомый |
|
|||||
вал 3 |
находятся в |
средах |
|
|||||
А и В, герметично разде |
|
|||||||
ленных эластичной |
диаф |
|
||||||
рагмой 2. |
В средней |
части |
|
|||||
мембраны |
имеется |
|
глухой |
|
||||
цилиндрический |
выступ, |
|
||||||
облегающий |
|
наклонный |
|
|||||
палец |
4 ведомого |
вала |
3. |
|
||||
Снаружи |
цилиндрический |
|
||||||
выступ мембраны |
снабжен |
|
||||||
колпачком 5, |
входящим в |
|
||||||
паз а фланца, |
которым |
за |
|
|||||
канчивается |
ведущий |
вал |
|
|||||
1; ширина паза а равна |
|
|||||||
диаметру колпачка 5- Вра |
|
|||||||
щение |
вала |
1 |
сопровож |
|
||||
дается изменением положе |
Рис. 16.7 |
|||||||
ния паза |
а по |
отношению |
||||||
к стойке. Паз |
а |
изгибает |
|
|||||
цилиндрический |
выступ мембраны, который |
увлекает наклонный |
палец 4 и приводит во вращение ведомый вал 3. Для того чтобы устранить истирание цилиндрического выступа мембраны о вра щающийся палец 4, между ними помещена металлическая втулка 6. Нужно подчеркнуть, что колпачок 5, цилиндрический выступ
мембраны и втулка 6, хотя и передают вращательное движение наклонному пальцу 4, сами вокруг оси пальца 4 не вращаются.
Муфты с промежуточным подвижным звеном для компенсации поперечного смещения (шарнирно-крестовые муфты). Муфты рас сматриваемого вида основаны на шарнирном механизме (поз. 8, табл. 16.1). Рассмотрим кинематику такого шарнирного меха низма. Представим, что со стойкой (звено 4) посредством враща тельных пар 0 Х и 0 3 связаны звенья 1 и 3 (рис. 16.8, а). Звено 2, выполненное в виде жесткого угла величиной б, связано посту пательными парами со звеньями 1 и 3. При повороте звена /
а) |
„- |
--^ |
S) |
Рис. 16.8
на некоторый угол ср звено 3 повернется на тот же угол, так как направления поступательных пар образуют жесткий угол б. Следовательно, рассматриваемым механизмом передается враща
тельное движение между осями О х и 03 с передаточным |
отноше |
||
нием i13 = |
1; величина |
угла б на передаточном отношении |
не ска |
зывается. |
В точках О х |
и 0 3 звена 2 скорости v 0 1 и v 0 3 совпадают |
с направлениями сторон жесткого угла. Звено 2 совершает пло ское движение; мгновенный центр вращения Р2І найдем как точку пересечения перпендикуляров 0 Х Р 2 4 и 03Р2І к сторонам жесткого угла. Относительное движение звена 2 по отношению к звену 4
сводится |
к |
перекатыванию подвижной центроиды |
радиуса |
г 2 |
= |
|
= |
s i Леn й - |
с центром 0„2 по неподвижной„ центроиде |
радиуса |
гх |
= |
|
|
Де |
|
|
|
|
|
= |
2 g i n 8 |
с |
центром С (Де = 0 ± 0 3 ) . Это можно |
доказать, |
ис |
пользуя известные из теоретической механики формулы для рас-
qefa центроид. Неподвижная центроида проходит через вершину 6 2 жесткого угла б и через точки 0\ и 03. Этим можно воспользо ваться для определения центра С неподвижной центроиды, счи-
тая известным ее радиус гх = |
Де |
~ |
— . |
Окружность, которой |
|
|
£ sin о |
|
очерчена неподвижная центроида, является одновременно траек торией вершины 0 2 жесткого угла б в плоском движении звена 2.
В частном случае звеном 2 может быть жесткий прямой угол б = 90° (рис. 16.8, б). Тогда подвижной и неподвижной центрои дами будут окружности г 2 =*Де и гх = а - у - • Такой шарнирный
Рис. 16.9
механизм является схемой муфты Ольдгема, используемой для передачи вращательного движения между валами Ох и 0 3 с по перечным смещением Де.
Конструкции шарнирно-крестовых муфт. Шарнирно-крестовые муфты в машиностроении применяются редко из-за большого износа и динамических нагрузок, возникающих вследствие не равномерного движения промежуточного звена 2 (крестовины). В приборостроении эти муфты нашли весьма широкое применение, так как они позволяют передавать вращательное движение между соединяемыми валами с высокой точностью. Необходимо лишь обеспечить, чтобы оси соединяемых валов были строго парал лельны. В подавляющем большинстве случаев муфты работают при небольшой угловой скорости и динамические нагрузки ока зываются пренебрежимо малыми. В зависимости от требуемой точности применяются муфты различных конструкций. В табл. 16.1 (поз. 8) и на рис. 16.9 изображены шарнирно-крестовые муфты простейшего вида. На рис. 16.10 изображена шарнирно-крестовая муфта с невыпадающей крестовиной 2, которая удерживается на полумуфте 1 пружинным кольцом 5. Муфта применяется в тех
случаях, |
когда |
возникает |
необходимость |
в соединении узлов |
|
с полумуфтами |
1 и 3 вслепую из-за того, что муфта располагается |
||||
в труднодоступном |
и плохо обозримом для |
сборщика месте. Ко |
|||
ническая |
пружина |
4 сообщает осевое перемещение полумуфте 1 |
|||
с крестовиной |
2 в |
момент |
соединения с полумуфтой 3. |