Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf

Скачать файл (26,10Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 204

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

бирается больше угла трения, чтобы облегчить размыкание конусов при выключении муфты; обычно а = 8-н10° и более.

Материалы для фрикционных элементов и ориентировочные значения коэффициентов трения приведены в табл. 16.2.

Т а б л и ц а 16.2

Коэффициенты трения и допустимые давления на поверхностях трения фрикционных муфт

Материалы	Условия смазки	Коэффициент	Допустимое
Материалы	Условия смазки	трения jf	давление q
			в кгс/см2

Сталь—чугун	Со	смазкой	0,06	6 - 8
	Без	смазки	0,15	2,5—4
Сталь—бронза	\ Со смазкой		0,05	4
Сталь—текстолит	\ Со смазкой		0,1	5 - 6
Сталь—текстолит	1		0,1	5 - 6
Сталь—фибра	Со	смазкой	0,12	3,5-4
	Без	смазки	0,2	3,5—4
Сталь—прессованный	Без	смазки	0,3	2,5—3
асбест
Сталь—металлокера	Со	смазкой	0,1	8
мика	Без	смазки	0,4	3

Время пуска. Основываясь на простейших предположениях, примем, что к ведущей полумуфте приложен постоянный момент М д в , а к ведомой — момент полезного сопротивления Мс. Между дисками в момент пуска действуют силы трения скольжения, момент которых, приведенный к ведущему валу, равен Мдв. Предполагается, что ведущий вал вращается с угловой ско ростью со о = const. Ведомой полумуфте сообщается угловое уско рение

где I — момент		инерции полумуфты и связанных с		ней масс,
приведенный	к	оси	ведомого вала.
При М д в	=	const,	Мс = const ведомой полумуфте	в период

пуска	сообщается равноускоренное движение; угловая скорость
ведомого		вала изменяется во время пуска		от нуля до со0 . Время
пуска	Т	определится выражением
		Т =	= м / ю °м .	(16.54)

	Работа сил за период пуска				Т определяется таким				уравнением
		А № - А с - А т		р = Ег-Е1			м2,
							= 1-^-.			(16.55)
Здесь Л д		В = Мдвф! — работа		движущего момента; Ас					= Мсц>и		—
работа момента сопротивления (фі и ф и — углы поворота ведущего
и	ведомого валов за		время	пуска);		Л т	р — работа сил			трения;
Е2	и Ех	— значения	кинетической			энергии ведомой			полумуфты
в	конце	и в начале пуска (Ех			= 0). Примем			во внимание,			что
Ф! = соо-*; Фи —			(ведомый		вал	совершает		равноускоренное
движение). С учетом			этого	получим
			А -	/ С ° ° ( М		Д "	^1			( 1 6 - 5 6 )
			Л т Р "	2		\МПВ-МС)-
	Вследствие трения часть механической энергии, сообщаемой
ведущему		валу, переходит в тепловую. Дл я уменьшения								работы

сил трения целесообразно при включении уменьшить, если это возможно, Мс и стремиться уменьшить при проектировании при веденный момент инерции / . Из формул (16.55) и (16.56) следует, что при незначительной величине Мс

Ар = і ; лДв = ^ д в Ф і = 2лтр.

Передача сил и расчет муфт. При проектировании муфты необходимо: а) определить наибольшую величину крутящего момента, который может быть передан муфтой без ее поврежде ния; б) рассчитать величину усилия прижатия дисков (конусов), при котором гарантируется отсутствие проскальзывания. Дл я вывода соответствующих формул нужно рассмотреть передачу сил в фрикционной муфте. Обратимся сначала к схеме однодисковой фрикционной муфты (рис. 16.21, а). К ведомому диску 2 при ложены:.момент сопротивления Мс , усилие прижатия Р, реакции, передающиеся от ведущего диска. Выделим на поверхности

диска

элементарную

площадку

с площадью

ds — геф dr. От

диска / передаются элементарное нормальное усилие dRn

и эле

ментарная сила

трения

покоя dFn0K

(скольжение дисков

отсут

ствует),

определяемые

уравнениями

dRn =

q ds =

qr d$ dr,

dFmK

= f^qr

d$ dr,

(16.57)

где

q — давление;

/ п О К

— коэффициент

трения

покоя.

усилий

Геометрическая

сумма элементарных

нормальных

dRn

— — Р.

Геометрическая сумма, 2

dFmK

0, так как

на

двух

симметрично расположенных

элементарных

площадках

элементарные силы трения покоя равны по величине и противо положны по направлению.

Диск 2 приводится в движение элементарными силами трения покоя, создающими момент, равный по величине и противополож ный по направлению моменту сопротивления Мс . На этом осно вании

		г2 2п
	M c = S dFn0Kr	= J \	fnoKq (г) г* ф dr.	(16.58)
		г, О
Здесь гх	и г 2 — радиусы	кольца,	определяющего	поверхность
трения;	q (г)—функция,	определяющая распределение давле
ний на	поверхности трения.

Рис. 16.21

Для раскрытия выражения (16.58) воспользуемся тем, что


		Р = S		dRn	= \ J q (г) dp dr.			(16.59)
При	расчете	фрикционных				муфт принимают, что		давление
на поверхности		трения		муфты — постоянное.			При q = const
		P =	2idRn			= qji(rt-r\).		(16.60)
Мс	=4 / п о к Я 7 ( ^		- г ? )		=	ІІ^\|Ь П 0 К Р =	/ п о к г 5 Я ,	(16.61)

где

'2 Ч

г'2 — г2

Л 2 '1

Хотя фрикционная муфта работает при постоянной величине силы Р прижатия дисков, величина элементарной силы трения покоя на элементарной площадке изменяется в зависимости от величины действующего момента сопротивления Мс. Это озна чает, что величина коэффициента трения покоя / п о к определяется

режимом работы муфты (величиной приложенного момента Мс). При установившемся режиме работы во избежание проскальзы вания необходимо, чтобы действующее значение / п о к < / 0 , г д е / 0 — наибольший коэффициент трения покоя (/0 ^ /, где / — коэффи циент трения скольжения). Основываясь на этом, можно рассчи тать усилие прижатия Р дисков таким образом, чтобы исключить проскальзывание дисков при заданном диапазоне значений Мс. Используя выражение (16.61), получим

/ о > / п о к = ^ ;

p > j ~ -

(16.62)

Нагрузочная способность муфты определяется допустимым значением давления q. Дл я многодисковой фрикционной муфты наибольшая величина крутящего момента, передаваемого муфтой, должна удовлетворять неравенству

			M c < - f		hn^{r\-r\)[q}.				(16.63)
Здесь	/ — число		дисков;		k = 1 , 2 5 - 4 - 1 , 5			— коэффициент	запаса.
Выражение (16.63) получено на основании уравнения									(16.61).
Допустимые		значения		[q]	приведены		в табл. 16.2.
Обратимся к рассмотрению передачи								сил в конической	муфте
(табл.	16.1, поз.		17). Элементарная				площадка на конической
поверхности		ведомого		диска 2		определяется выражением (рис.
16.21,	б):
				ds = rdMl=		r d ^ d r		,	(16.64)

где a — угол при вершине конуса; / — образующая конуса. Нормальное усилие, приходящееся на элементарную площадку,

dRn = qds = - ^ r d $ d r .

(16.65)

Элементарная сила трения покоя определяется уравнением

^ п о к = /пок dRn = f n o K

г <ф dr.

(16.66)

Сумма моментов сил трения покоя равна моменту сопротивле ния Мс . На этом основании

^ П ^ Ж І ^ М г ,	(16.67)
л , О

где гх и г 2 — радиусы оснований конуса.

Для последующих преобразований заметим, что сумма про екций dRn на направление оси конуса равна по величине и про-

тивоположна по направлению усилию Р прижатия дисков. На этом основании

2 dRn sin а = Р.

Применив такой же путь вывода, как в случае дисковой фрик ционной муфты, получим, что при равномерном распределении давлений (<7 = const)

где k— 1,25 н-1,5— коэффициент запаса.

Во избежание проскальзывания необходимо, чтобы усилие Р прижатия конусов удовлетворяло неравенству

/ors

где

2 ( і - г ? )

Сопоставляя выражения (16.69) и (16.62), получим,

что при

конической муфте можно уменьшить

усилие

прижатия

Р.

В курсах деталей машин приводятся приближенные выраже

ния

для допустимых

значений

Мс

дисковых

и конусных

муфт.

При выводах также исходят из того, что q = const и

для

дисковой

муфты

dRn

qs =

qn {r\ -

rf),

(16.70)

для

конусной

муфты

ЛІТІ

—

ГЇ\

Ъ<Шя

= дв =

\ l a

l > =

tflnrfi.

(16.71)

Здесь s — поверхность

трения;

rs =

TxXj%

» ^ — д л и н а

обра

зующей усеченного

конуса.

Затем, идя на упрощения,

принимают,

что действие

распреде

ленных элементарных сил трения может быть заменено сосредо

точенной		силой
			•^тр = Е dFnoK =	/пок S dRn,
приложенной			на расстоянии rs от	оси вращения муфты.
FTprs.	Момент, сообщаемый этой силой ведомой				полумуфте, равен
FTprs.	На	основании изложенного		принимают,	что
для	дисковой		муфты
			Mc^^f0nrs(rt-rl)[q];		(16.72)
для	конусной		муфты
			2fnnr2b	[q\

тИ, <

'° s т .

(16.73)

Смотрите также файлы

Лурье А.И. Электрическое взрывание зарядов.pdf

Медведев Я.И. Технологические испытания формовочных материалов.pdf

Минаев Г.А. Охрана труда на топографо-геодезических работах.pdf

Михайлов В.В. Расширяющийся и напрягающий цементы и самонапряженные железобетонные конструкции.pdf

Михно Е.П. Восстановление разрушенных сооружений.pdf

Файл: Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов.pdf

Смотрите также файлы

Информация

Списки файлов

Дополнительно