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

где k = l-f-1,5 — коэффициент неравномерности распре­ деления нагрузки между пружинами, который зависит от степени точности изготовления деталей муфты и несоответ­ ствия действительных размеров с назначенными.

Рассматривая равновесие лент (рис. 26, а), получаем

Зависимость между усилиями, приложенными к набегаю­ щему и сбегающему концам ленты определяется по формуле Эйлера. Подставляя значения Q' = Qie^p и Q = Qieafp в уравнение (114), находим

Приравнивая правые части уравнений (113) и (115), полу­ чаем

Mn = r nIM ^ + i ) ( i - (lie)

В частном случае, когда применяют тарированные пру­ жины, Т„i= ТП2, т . е. k — 1. Принимая ht = h2, что воз­ можно при с = 1 , находим

где Ai — число пружин, размещенных между опорами од­ ной пары рамок.

Коэффициент точности муфты определяется по формуле

69

получаем Tni = ТП2 = 34 кГ; Afmax = 340 кГ ■см; ут— = 1,61; рт = 2,34.

Недостатком рассматриваемой муфты следует считать высокий коэффициент точности, который значительно больше единицы. Однако этот недостаток легко устранить путем увеличения угла обхвата, соединив на любом из участков набегающий и сбегающий концы ленты, заменив две ленты одной, как это показано на рис. 27. В этом случае рамки

устанавливаются на ступице барабана на одной из подвиж­ ных посадок.

Описываемая муфта отличается от муфты, изображенной на рис. 25, тем, что передача крутящего момента осуществля­ ется не одной, а двумя парами рамок. Поэтому, не изменяя величину диаметра муфты, величину передаваемого момента можно увеличить в два раза.

70

Вторая пара рамок устанавливается на ступице поводка со значительным зазором, достаточным для компенсации незначительного перекоса и смещения соединяемых валов. Регулировка усилия пружин 6 осуществляется вращением винта 4. Изменение расстояния от оси пружины до центра муфты осуществляется в такой последовательности. Вращаем винт 9, вследствие чего сокращается расстояние между опо­ рами 7 и 3,5 пружины 6 до величины, при которой возможно беспрепятственное перемещение пружины с опорами между зубчатыми рейками рамок. После установки пружины в за­ данном положении винт 9 вращаем в направлении, позволя­ ющем увеличить расстояние между опорами до момента замыкания опор пружин с зубьями рамок. Надежность замыкания опор пружин с зубчатыми рейками рамок с уче­ том износа обкладок в процессе буксования муфты обеспе­ чивается дополнительным вращением винта 9 до образова­ ния достаточного зазора между головкой винта и плоскостью его упора (рис. 27).

Вращение от одного вала к другому передается через поводок 18, пальцы 12 и 20 с бочкообразными роликами 13 и 19, рамки 8, 2, 17 и 16, ленты 11 и 15 с обкладками 10 и 14 к барабан 1.

Величина момента, передаваемого муфтой, регулируется усилием пружин 6 и расстоянием h от их осей до центра муф­

ты. Величина момента Мп, передаваемого одной парой ра­

71

муфт с гибкой лентой и расчетные формулы, по которым определяются усилие пружины, ширина асбестовой об­ кладки, замечаем, что размеры асбестовой обкладки зави­ сят от диаметра D поверхности трения барабана и до­ пускаемого удельного давления [q\ для материала обкладки.

Результаты расчетов, сделанных для большого числа примеров, показывают, что максимальная ширина асбесто­ вой обкладки Ьтах по конструктивным соображениям не должна превышать 50 мм. Следовательно, сокращение ди­ аметра муфты должно осуществляться одновременно за счет применения материала обкладок, выдерживающего повышен­ ные удельные давления, и за счет уменьшения диаметра пру­ жин.

Все вышеприведенные примеры расчетов муфт были про­ изведены при минимальном значении [д] = 3 кГ/см2 для обкладок на асбестовой основе. В технической литературе есть рекомендации по применению больших значений [<?] по сравнению с тем, которое было принято в рассмотренном примере. Так, например, в книге Иванова Е. А. «Муфты приводов» [15] рекомендуется принимать [q] = 5 кГ/см2, а в проекте Государственного стандарта СССР «Муфты предохранительные кулачковые, шариковые и фрикцион­ ные» сказано, что из числа исследованных фрикционных материалов целесообразно применять чугун-феродо и стальферодо при удельном давлении 6 кГ/см2. Там же указы­ вается, что исследование процесса износа фрикционных многодисковых муфт производилось при удельных давле­ ниях от 8 до13 кГ/см2.

Учитывая, что долговечность и надежность работы муфт тем выше, чем меньше удельное давление на рабочих поверх­ ностях трения, считаем возможным принять допускаемые удельные давления для обкладок на асбестовой основе

72

[i7] = (5 6) кГ/см2. Максимальные значения [<7]шах долж­ ны быть установлены, экспериментальным путем в каждом конкретном случае.

Уменьшение диаметра пружин возможно при увеличении их числа, что уменьшает усилие, передаваемое одной пру­ жиной. Ниже рассматривается конструкция цилиндрической муфты с гибкой лентой и четырьмя пружинами в одной паре рамок.

МУФТА С КРЕСТООБРАЗНО РАСПОЛОЖЕННЫМИ РАМКАМИ И ЧЕТЫРЬМЯ ПРУЖИНАМИ

На рис. 28 показана конструкция муфты Я. И. Есипенко. Две рамки 5 и 2 муфты, также как и в выше рассмотрен­ ных конструкциях, размещены подобно лезвиям ножниц. Они установлены на ступице барабана. Две другие рамки 7 и 8 установлены с зазором на ступице поводка. Четыревыступающих прилива на каждой рамке с зубьями треуголь­ ной формы служат опорами для четырех пружин 1.

Регулировка величины момента, передаваемого муфтой, осуществляется путем изменения расстояния h от оси пру­ жины до центра муфты. С увеличением h (при постоянном уси­ лии пружины) момент, передаваемый муфтой, увеличивает­ ся и наоборот.

Перестановка пружины осуществляется при вращении винта 3, в процессе которого сокращается расстояние между опорами 4 и 6 пружин так, что появляется возможность свободно поставить пружину в новом, наперед заданном, положении. При вращении винта 3 в противоположном на­ правлении расстояние между опорами4 к 6 увеличивается и их новое положение фиксируется силой упругости сжатой пружины. В конце процесса регулировки размера h, оп­ ределяющего положение пружин, винт 3 необходимо выкру­ тить так, чтобы между головкой винта и ее опорой был зазор,

73

достаточный для относительного перемещения рамок, кото­ рое неизбежно при износе обкладок.

Момент Мп, передаваемый муфтой, определяется по фор­ муле (120) при числе пружин Ах = 4 .

Расчетные формулы для определения коэффициентов ут. Рт и ширины обкладки Ъ сохраняются без изменения.

Рис. 28. Предохранительная муфта с гибкой лентой, двумя парами крестообразно расположенных рамок и четырьмя пружинами в каждой паре.

В частном примере, когда Мп — 4000 кГ ■см, конструктив­

=7,538.

Всоответствии с формулами (120), (90), (109), (111) полу­

чаем Тп = 130 кГ; ут = 1,38; |3Т == 1,57; b — 45 мм.

74