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

есть зазор между шариками 4 и поверхностями лунок. Если зазор отсутствует, муфта переключается на предохрани­ тельную. Для случая, когда зазор равен нулю, передаваемый муфтой крутящий момент

здаваемое отжимным устройством и приложенное к нажим­ ному диску 8.

Принимаем, что сила трения Fw в шлицевом соединении втулки 5 с деталью 10 (рис. 56) равна силе трения Fw в шли­

где Ръ — окружное усилие, приложенное к втулке 5 и воз­ никающее в результате взаимодействия диска 2 с шарика­ ми 4; dt — диаметр окружности, по которой расположены шарики 4; Р2— окружное усилие, приложенное к детали 10, возникающее в результате взаимодействия диска 2 с шари­ ками 3; d2 — диаметр окружности, по которой расположены шарики 3. Из условия равновесия детали 10 получаем

где Q2 — осевое усилие, возникающее в результате взаимо­ действия детали 10 с шариками 5; Тл — усилие пружины //;

гдег?ш— средний диаметр шлицев детали 10; / t — коэффици­ ент трения скольжения между поверхностями шлицев де­ тали 10 и втулки 5.

143

В соответствии с рис. 56

Подставляя значение Р2 в равенство (232), а затем получен­ ный результат — в равенство (231), находим

Усилие Q3, создаваемое отжимным устройством с шари­ ками 4, определяется из уравнения (230) при подстанов­ ке в него значений Рг и Р3 из уравнения (233) и Q2 из фор­ мулы (234). После преобразований получаем

ный коэффициент трения фрикционной части муфты), / ]пр =

144

. При износе фрикционных дисков зазор s между шарика­ ми и поверхностями лунок на диске 2 и втулке 5 уменьша­ ется. Усилие пружин 9 также уменьшается на величину 2Ы%, где X — суммарная жесткость пружин 9. Уменьшение зазора s вызывает и уменьшение угла поворота диска 2 от­ носительно детали 10 до защемления шариков 4, что при срабатывании муфты приводит к уменьшению деформации пружины 11 на величину б,, а следовательно, и к уменьше­ нию их суммарного усилия на величину б,-^, где — жесткость пружины 11.

В соответствии с изложенным запишем зависимость пере­ даваемого муфтой крутящего момента при срабатывании от величины износа б каждой поверхности трения фрикционных дисков:

для выбранных материалов фрикционных дисков значением

полученной при подстановке в равенство (230) значения Р2 из равенства (233) с учетом равенства (234) для случая, ког-

да s 0 и Ps = 0.

При выборе значений углов ос2 и ocj следует руководст­ воваться следующими соображениями. Чем меньше значе­ ния а 2 и а и тем меньше суммарное усилие Ти пружины 11, тем больше чувствительность муфты к изменению величины / , и к износу б поверхностей трения. Рекомендуемые их зна­

чувствительна к изменению коэффициента трения скольже­ ния между поверхностями шлицев, сопрягающих детали 4 и 6. Поэтому в муфтах с сухим и полусухим трением шли­ цевое соединение следует заменять парами трения качения (см. рис. 58, сеч. В—В).

146

Износ поверхностей трения также оказывает большое влияние на передаваемый муфтой крутящий момент М п. Это видно из графика, приведенного на рис. 57 (прямая 4), построенного в соответствии с формулой (238) по вышеприве­ денным параметрам при fx = 0,2 и /, = 0,1. Коэффициенты точности ути Рт муфты близки к единице.

МНОГОДИСКОВАЯ МУФТА СО СТАБИЛЬНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

Упруго-предохранительная многодисковая муфта со ста­ бильными характеристиками, разработанная М. К. Афана­ сьевым, по конструкции и принципу действия похожа на муфту с двумя рядами шариков (рис. 56), но в отличие от последней, кроме очень малой чувствительности к изменению коэффициента трения скольжения между поверхностями тре­ ния, она обладает еще той особенностью, что передаваемый ею крутящий момент почти не зависит от износа поверхностей трения, благодаря специальному профилю кулачков.

На одном из соединяемых валов 1 (рис. 58) жестко за­ креплена крестовина 2, на осях которой вместо роликов расположены шарикоподшипники 3 я 5. Подшипники 3 со­ пряжены с рабочими поверхностями кулачков, расположен­ ных на торце шайбы 4, а подшипники 5 — с поверхностями кулачков, расположенных на торце втулки 6. Углы а 2 и сс( подъема торцевых поверхностей кулачков шайбы 4 и втулки 6 различные. При передаче муфтой момента М < М п меж­ ду подшипниками 5 и рабочими профилями кулачков есть зазор s (рис. J18, вид А). Фрикционные диски 8 сопряжены шлицами со втулкой 6, которая соединена с нажимным дис­ ком 9 посредством упорного шарикоподшипника. Втулка 6 соединяется с направляющей шайбой 4 при помощи шарико­ вых шпонок 16 (рис. 58, сечения Б—Б и В—В). Фрикци­ онные диски 7 входят в зацепление с корпусом 15 муфты при помощи шлицев.

Б

Рис. 58. Конструктивная схема упруго-пре­ дохранительной муфты с двухрядным кулач­ ковым отжимным устройством и стабильной характеристикой.