Файл: Есипенко, Я. И. Муфты повышенной точности ограничения нагрузки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 105
Скачиваний: 0
Если крутящий момент М не превышает момент М0, соответствующий первоначальной затяжке пружины 2, ха
рактеристика |
муфты жесткая. |
Если М > |
М0, муфта работает как упругая, а при М > |
> М а муфта |
переключается на предохранительную. Валы |
при этом разъединяются, преодолевая действие сил трения между конусными дисками. Рассматриваемые характеристи ки соответствуют передаче движения только в одном направ лении. При вращении вала в противоположную сторону муфта работает как обычная предохранительная с двойным
конусом. Зависимость между |
моментом Мп, при котором |
|
срабатывает муфта, и усилием |
Тп\ выражается |
следующей |
формулой: |
|
|
т _ Мп sin фа |
(217) |
|
1nl |
П f |
|
|
u olр |
|
где D0 — средний диаметр муфты; срЛ— угол наклона обра зующей конусных дисков. Усилие пружин 6, необходимое для передачи момента Мп, соответствующее действитель ному коэффициенту трения fx.
Мп sin
(218)
Dofx
Если принять, что сила трения между пальцами 5 и дисками в местах их сопряжения отсутствует, то муфта срабатыва ет при моменте М п, если пружины 6 сжать дисками 3 и 9 с усилием
R = Tnl- T x. |
(219) |
При передаче крутящего момента М > М0 диски 3 и 9, сжимая пружину 2, сближаются, сокращая размер s. Рас сматривая равновесие сил, возникающих при взаимодействии винтовых пар и сжатой пружины 2, получаем
42 |
1,2 |
dctg (ф + р) ’ |
(220) |
|
|||
где Тп2 — усилие пружины |
2; Q2 — осевое усилие, со- |
||
здаваемое винтовой парой. |
|
|
|
138
В момент, когда s = 0 и М — М„, разность между
усилием Q2 = Qn винтовой пары и усилием |
Тп2 — Тп2 пру |
жины 2 |
|
R —Qn —Т а2. |
(221) |
Приравнивая правые части равенства (219), (221) и подстав
ляя значения величин Qn и Тх, получаем |
|
|
|||||||
|
Qn = Ма |
|
1 |
|
|
Sin фА |
|
(222) |
|
Tn2 = |
dc tg (гр + р) + |
Dofp |
Т л |
||||||
и, соответственно, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
М п = |
- |
|
Гп2 + Та1 |
|
|
(223) |
||
|
|
1 |
р) + |
sin фА |
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
dctg (\|> + |
Do/. |
|
|
||||
Умножая числитель и знаменатель правой части на |
.~°т-■fx, |
||||||||
получаем |
|
|
|
|
|
|
|
|
о 11J 11)Ь |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Мп |
(Q" + |
7’п) |
|
|
|
(224) |
||
|
|
|
|
|
|
||||
где /пр = |
fx |
------- ; |
в = |
°°- ■ A = d0. |
|
||||
' + |
fx A tg (i]> + |
p) |
|
sm Фа |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||||
Коэффициент точности муфты |
|
|
|
|
|
||||
Yt |
прm |
|
|
1 |
+ fn A tg (i|) + |
P) |
|
||
прn |
|
fn |
1 |
Ar fn |
|
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
A tg (4) + p) |
|
||||
Максимальный момент, |
передаваемый муфтой при fx = 1, |
||||||||
|
Л1;,;ах — |
|
К 3+ Tni |
Sin ФА |
|
(225) |
|||
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
р) + |
|
|
|
|||
|
|
|
dc tg (4> + |
|
Do |
|
|
||
13Э
максимальный коэффициент точности
м„ |
1 + |
fn |
|
|
В |
|
|
|
|
|
|
A tg(ф + Pn) |
|
|
|
||||||||
Р т - Мп |
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
(226) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
In + |
fn |
A tg (ф + pm) |
|
|
|||||||
|
|
Итак, |
|
усилие пружин 6 опре |
|||||||
|
|
деляется |
по |
|
формуле |
(217), |
|||||
|
|
а пружины |
2 — по формуле |
||||||||
|
|
(222) |
при fx = |
fp, т. е. |
|
||||||
|
|
|
Т п2 = |
|
Мп |
|
(227) |
||||
|
|
|
dc tg(гр + р„) ’ |
||||||||
|
|
Для |
частного |
примера при |
|||||||
|
|
МП= |
800 кГ ■см; D0— 200мм; |
||||||||
|
|
dc = 60 мм; |
р„ = |
6°; |
рот = |
||||||
|
|
= 10°; |
<р* = |
12Y |
/р = / „ = |
||||||
Рис. 55. Зависимость М л = Ф (fx) |
|
= |
0,2; |
/,„ = |
|
0,4, |
получаем: |
||||
для упруго-предохранительной |
|
Tni |
= |
41,6 кГ; |
Тп2 = 250 кГ; |
||||||
муфты с винтовым отжимным ус |
|
ТИтах = |
Ю00 |
кГ ■см; |
Yt= |
||||||
тройством. |
|
||||||||||
|
|
= |
1,25;рТ = |
135. |
|
|
|||||
Зависимость крутящего момента от коэффициента тре |
|||||||||||
ния fx приведена на рис. |
55 |
(кривая |
1). |
Прямой 3 пред |
|||||||
ставлена зависимость Мп = |
Ф (fx) |
|
при вращении |
муфты |
|||||||
в противоположную сторону. |
Кривая 2 построена для слу |
||||||||||
чая, когда пружины 6 затянуты до усилия Tni — 45 кГ. Рассматриваемую муфту можно рекомендовать для при водов, работающих с ударами при передаче небольших кру тящих моментов (Л4П— 800-4-1000 кГ ■см) и вращении
вала в одном направлении.
МНОГОДИСКОВАЯ МУФТА
СДВОЙНЫМ ШАРИКОВЫМ ОТЖИМНЫМ УСТРОЙСТВОМ
ИЛИНЕЙНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКОЙ
Схема муфты (конструкции М. К. Афанасьева) в момент срабатывания показана на рис. 56. На валу 1 жестко закреп лен диск 2 с лунками переменной глубины, в которых на ходятся шарики 3 и 4. Шарики 3 зажаты при помощи пружи ны 11 в лунках между втулкой 5 и деталью 10, сопряжен ной шлицами с втулкой 5. Если муфта передает крутящий момент, меньший предельного, шарики 4 размещены в лун ках с зазором. На наружной поверхности втулки 5 изго товлены шлицы, с которыми сопрягаются фрикционные диски 7. Роль упорного диска выполняет внутренняя торце вая поверхность корпуса 13, с которым сопряжены фрикци онные диски 6. Диски 6 и 7 прижимаются друг к другу при помощи нажимного диска 8 в результате действия усилия, создаваемого пружинами 9. Усилие, с которым шарики 4 зажаты в лунках диска 2, можно изменять путем изменения величины деформации пружины 11. Корпус 13 муфты жест ко связан с ведущим валом 12. Под действием передаваемого крутящего момента диск 2 поворачивается относительно детали 10. Этому препятствуют находящиеся в скошенных под углом а 2 лунках шарики 3, которые, перекатываясь по поверхности лунок, перемещают в осевом направлении де таль 10. При этом пружина 11 сжимается. Вращение диска 2 относительно детали 10 происходит до тех пор, пока не будет выбран соответствующий зазор между шариками 4 и поверхностями лунок и шарики 4 не защемятся наклонны ми под углом поверхностями лунок втулки 5 и диска 2.
Возникающее в результате защемления шариков 4 осевое усилие Q3 (рис. 56) уменьшает усилие, сжимающее фрикци онные диски до тех пор, пока момент трения между ними не станет равным или меньше заданного крутящего момента, при котором муфта начнет буксовать. Муфта работает в ре жиме упругой муфты с линейной характеристикой, если
141
Рис. 56. Схема сил, действующих на элементы упруго-пре дохранительной муфты с двухрядным шариковым отжимным устройством.