Файл: Есипенко, Я. И. Муфты повышенной точности ограничения нагрузки.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 114

Скачиваний: 0

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

На рис.

22 приведены зави­

симости Мп =

Ф (/*) (кривая

/) и М„ =

Ф (60) (прямая 2).

Анализируя

результаты

расчета по

данным примера

и зависимости Мп= Ф (60), за­ мечаем, что для муфты с та­ рированной пружиной без регулирующего устройства необходима частая замена обкладок, так как при износе на 0,8 мм момент М п умень­ шается примерно на 30%.

При наличии устройства для регулировки усилия пру­ жины неопытный настройщик может сжать пружину силь­

нее,

чем это допустимо. На-

Рис.

22.

Зависимости М п — Ф (fx)

и М п =

Ф (60) муфты с гибкой

 

лентой и поводком.

стройку муфты должен осуществлять только опытный на­ стройщик, применяя контрольные пломбы или другие сред­ ства защиты, которые препятствовали бы посторонним ли­ цам настраивать муфту.

МУФТА С СИММЕТРИЧНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ РАМКАМИ И ОДНОЙ ПРУЖИНОЙ

На рис. 23 показана конструкция муфты Я. И. Есипенко и М. К. Афанасьева, у которой отсутствуют некоторые недостатки, присущие муфте, изображенной на рис. 20 [10].

Барабан 5 закреплен неподвижно на одном из соединяе­ мых валов, поводок 12 — на другом валу. На ступице ба­

62

рабана 5 на широкоходовой посадке установлены одинаковые по конструкции рамки 8 и 9, причем их одноименные боковые поверхности расположены в одной плоскости вращения.

Рис. 23. Предохранительная муфта с гибкой лентой и крестообразно расположенными рамками с одной пружиной.

К выступам рамок 8 и 9 прикреплена стальная лента 7 с ас­ бестовой обкладкой 6. Необходимое прижатие ленты с об­ кладкой к барабану осуществляется сжатой пружиной 3. Движение от одного вала к другому передается пальцем 10 с роликом 11, прикрепленным к поводку 12. Муфта может передавать вращение в разные стороны с одинаковым пре­ дельным моментом. Величина предельного момента регули­ руется изменением расстояния h (рис. 23) от оси пружины до центра вала.

63


Регулировка расстояния h осуществляется следующим образом. Вращая винт 1 в направлении стрелки (рис. 23), уменьшают расстояние между фиксаторами 2 и 4 до выхода их из зацепления с зубьями треугольного профиля на опор­

 

ных

плоскостях

рамок

8 и 9.

 

Устанавливают пружину с фик­

 

саторами в

новом

положении,

 

вращают винт 1 в направлении

 

против

стрелки.

Надежное

за­

 

мыкание муфты пружиной 3 осу­

 

ществляется благодаря

наличию,

 

зазора

между

фиксатором

2

 

и круглой головкой винта 1.

 

Рис. 24. Схема сил, действую­

В процессе увеличения рас­

стояния

h момент, при котором

щих на крестообразно рас­

положенные рамки с одной

срабатывает

муфта,

также уве­

пружиной.

личивается

и наоборот.

Учиты­

 

вая,

что

при пробуксовке муф­

ты обкладка изнашивается, а усилие пружины уменьшает­

ся, расчет пружины следует производить при hn

и за­

тем увеличивать его по мере износа обкладки.

Кроме

того,

износ обкладки следует учесть при выборе

расстояния

L (рис. 23) между плоскостями опор ролика 11, которое

должно быть несколько больше его диаметра dp.

Пру­

жину 3 тарируют в соответствии с расстоянием Н.

 

Рассматривая равновесие рамок 8 и 9 в соответствии со схемой, представленной на рис. 24, определяем зависимость между величинами, необходимыми для расчета элементов

муфты.

 

о для рамки 9

Сумма моментов сил относительно центра

SgR0 + Qi -у-Tah = 0,

(105)

для рамки 8

 

 

ТПН

о»

(Юб)

6.4


о

'

где \

= —^-------усилие, приложенное к пальцу поводка;

R0 — расстояние от центра вала до центра пальца.

Решая совместно уравнения (105), (106)

и заменяя Q его

значением Q1e^р, после преобразований получаем

Г , ,

(Ю7)

Соответственно, величина момента, при котором срабатыва­

ет муфта,

 

 

 

 

 

 

 

Мп =

7 y i(i

_ - ± - j

=

туг/пр,

 

(108)

где /„р = 1 - - i - .

 

 

 

 

 

 

 

е

 

 

муфты

 

 

 

 

Коэффициент точности

 

 

 

 

 

 

“К

 

 

 

(109)

Тт

 

“С

-

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальный момент, передаваемый муфтой

при fx — 1,

Mmax =

r nf t ( l - - ^ ) .

 

(ПО)

Максимальный коэффициент точности муфты

 

 

 

Рт =

(fP- — 11

 

 

( 111)

 

 

 

 

 

 

 

(eafn-l)ea

 

 

 

Для исследования влияния износа асбестовой обкладки

на величину момента

Мп следует

воспользоваться

форму­

лами (100) — (104)

и

схемой, представленной

на

рис. 21,

а для определения ширины b обкладки — формулой (99).

Для

муфты,

показанной на рис. 23,

при

Мп =

100 кГ ■см\ h =

40 мм;

D =

180 мм\ а = 270°;

/ р =

=

0,28;

/„ = 0 ,2

и

fm =

0,4

получаем

Тп = 34

кГ\

5 «8

65


YT = 1,39;

Mmax =

135 кГ см;

p r = 1,62. Размеры пру­

жины: Dc = 16 мм;

d = 4 мм;

i0 — 11, высота пружины

в сжатом

состоянии

Н — 52 мм.

Анализируя результаты расчетов и исследований, за­ мечаем, что момент М„, передаваемый муфтой, при всех прочих равных условиях зависит от усилия Тп пружины, от расстояния h и не зависит от диаметра D барабана. Поэтому при проектировании муфты в первую очередь следует по полученным размерам пружины разработать конструкцию ее узла, затем конструкцию рамок, от размеров которых за­ висит диаметр барабана. В муфте допускается небольшое радиальное смещение и перекос осей валов, поэтому ро­ лик 11 на пальце поводка следует проектировать бочко­ образной формы.

Применяя конструкцию рамки, показанную на рис. 23, следует иметь в виду, что при больших усилиях пружин в процессе монтажа и демонтажа муфты потребуется специ­ альный съемник-струбцина.

Изменяемое в процессе регулировки расстояние h от оси пружины до центра вала не позволяет уравновесить вращающиеся массы муфты. Последнее является недостат­ ком рассмотренной конструкции муфты.

МУФТА С КРЕСТООБРАЗНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ РАМКАМИ И ДВУМЯ ПРУЖИНАМИ

Две одинаковые рамки 1 и 8 муфты (конструкции Я. И. Есипенко и М. К. Афанасьева) (рис. 25) расположены подобно лезвиям ножниц. Они установлены на ступице ба­ рабана 3 [11]. Диаметр отверстий в крестовинах несколько больше диаметра ступицы барабана, поэтому неточный мон­

таж, неравномерный износ или

неодинаковая длина лент 7

с асбестовыми обкладками 5

компенсируются возможным

перемещением рамок относительно ступицы. Пружины 4 могут в процессе монтажа или в период эксплуатации муф­

66


ты устанавливаться на расстояниях hi и h.lt которые соот­ ветствуют заданному моменту Мп. Фиксация упоров 2 пру­ жин 4 на расстояниях hi и h2 осуществляется при замыка­ нии выступов треугольной формы на торцах упоров и на поверхностях реек 6, установленных в глубоких шпоночных пазах.

Рис. 25. Предохранительная муфта с гибкой лентой и крестооб­ разно расположенными рамками с двумя пружинами.

Движение от ведущего вала к ведомому передается по­ водком 10 с пальцем 9, который расположен в пазу, обра­ зованном плоскостями рамок. Независимо от направления вращения соединяемых валов муфта срабатывает только при одной величине момента Мп. Зависимость между величи­ ной момента, передаваемого муфтой, и усилием пружины 4 определяем по схеме (рис. 26), принимая,что расстояния hx и А2, а также усилия Тп2 и Tni пружин (рис. 26, б и 26, в) неодинаковы (номера позиций на рис. 26 соответствуют номе­ рам позиций на рис. 25).

5*

67

 

Составляя уравнения моментов сил относительно оси вращения рамок (рис. 26, б), получаем

 

Qi 4 + Qi 4

+ S0R0 -

Tn2h2 -

= 0,

(112)

где Q'

и Qx — усилия

набегающих концов лент, приложен­

ных к

рамке; R0 — расстояние

между

центрами

пальца

Рис. 26. Схема сил, действующих на крестообразно расположенные рамки с двумя пружинами.

поводка и вала муфты; S0—

----- усилие, приложенное

к пальцу поводка.

 

 

 

Принимая Тп2 = ТП1 k и h2 =

и подставляя

их зна­

чения в уравнение (112), получаем

 

 

(Qi + Qi) -у- =

Тп1 (kc +

1) — Мп,

(113)

68