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

лачками кольца 5 (вид А, рис. 6). Кольцо 5, зафиксиро­ ванное относительно корпуса 9 муфты шлицами, может пере­ мещаться вдоль оси. Между кольцом 5 и кольцом 3, которое также сопряжено шлицами с корпусом 9, расположены пру­ жины 4. Пружинное стопорное кольцо 2 удерживает коль­ цо 3 от осевого перемещения. Корпус 9 муфты жестко сопряжен с ведомым валом 10. Пружины 4 прижимают кольцо5 к поверхности а дисков 7, сжимая, таким обра­ зом, диски 7 и 8 между поверхностями а и Ь.

Под действием крутящего момента М втулка 6 стремит­ ся повернуться относительно корпуса 9. Этому препятству­ ют кулачки, входящие в зацепления с кулачками детали 5. В результате взаимодействия кулачков возникает осевое усилие, стремящееся сжать пружины 4 и тем самым осла­ бить усилие, сжимающее диски, т. е. уменьшить момент трения между дисками.

Чем больше коэффициент трения между дисками, тем больше предельный момент, передаваемый муфтой при боль­ шем осевом усилии, создаваемом кулачками, и меньшем уси­ лии, сжимающем диски.

Таким образом, обратная связь, осуществляемая в муф­ те при помощи кулачков на торцах деталей 5 и 6, заключает­ ся в том, что с увеличением момента, передаваемого муфтой, уменьшается усилие, сжимающее диски, а следовательно,

26

М5 находим из условия равновесия кольца 5 без учета сил трения в шлицах и на поверхности кулачков:

где Р 2 — окружное усилие, приложенное к кулачкам коль­ ца 5; г — плечо силы Л2; М а — момент трения на поверх­ ности а, равный М ь (без учета сил трения в шлицевом сопря­ жении фрикционных дисков с деталями 1 и 6),

Ма = Mb == RcSfx = . (26)

Подставляя равенства (25) и (26) в равенство (24), получаем

Решая совместно равенства (29) и (23) и принимая во вни­ мание равенство (22), после упрощений и преобразований находим зависимость между передаваемым муфтой крутящим моментом и величиной коэффициента трения:

TnrRcifx tg Kt

(30)

Гtg СЦ + R J X (i — 2)

Формула (30) выведена без учета сил трения в шлицевом соединении кольца 5 с корпусом 9 муфты и между кулачка­ ми. Ниже выясним влияние этих сил на передаваемый муф­ той крутящий момент.

Рассмотрим условия равновесия кольца 5 (рис. 7). Сумма

27

Сумма моментов сил относительно оси муфты

где Мс — момент трения на поверхности с торца втулки 6 (рис. 6). Определим величины, входящие в уравнения (31), (32) и (33) (рис. 7):

Р'г = C ^ t g K + pj),

где Pi — угол трения скольжения между кулачками и в шли­ цевом соединении:

М ’а = - ^ - , Mc = Q2r tg Pl.

Подставляя полученные значения в уравнение (33), полу­ чаем

28

Из уравнения (32) находим

мого предельного крутящего момента, подсчитанного с уче­ том сил трения в шлицевом соединении и между поверхнос­ тями кулачков по формуле [36], по сравнению с той же величиной, подсчитанной по формуле (30) без учета сил трения (tg рг = 0), составляет 12,5%.

Таким образом, формулой (30) следует пользоваться при ориентировочных расчетах.

29

30