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

жны пересекаться в точке Ь, равноотстстоящей от точек а и с—точек контакта ролика 9 с профилем. Известными вели­ чинами, которые используются в процессе построения в со­ ответствии с рис. 1 1 , являются х = — S(_i; ou-i; а,-; г/г-ь

х

У

Рис. 11. Определение координат центра ролика кулачково­ го механизма муфты.

Следует определить размер у — yt — yi-\, соответствующий положению центра ролика, при котором выполняется ука­ занное выше условие.

Из построений (рис. 11) получаем

Подставляя значения из уравнения (53) в известную три­ гонометрическую зависимость для tg 2у, находим

(54)

37

с полученными значениями а £ и принятым значением х = 2 по формуле (55) определяем ординаты у.

38

На рисунке 10, а показана кривая положений центра ко­

(кривая /), определяет искомый профиль. На рис. 10, б пока­ зана развертка контура кулачка с внутренним профилем, расположенным в ступице нажимного диска 7. На участке от точки 0 до точки 7 контур соответствует кривой 1 рис. 10, а. При износе обкладок, равном 13 мм, муфта повышенной точности преобразуется в обычную, предохранительную.

Влияние износа и изменения коэффициента трения fx на величину момента М п показано на рис. 12. Кривая 1 со­ ответствует начальному периоду работы муфты до износа обкладок, кривая 2 — периоду работы после износа обкла­ док на 6 мм, прямая 3 — периоду работы после износа об­ кладок на 13 мм, т. е. для случая когда ролик 9 перекаты­ вается с криволинейного на прямолинейный участок про­ филя, параллельный оси вращения муфты. Зависимость Мп — Ф (fx) после износа обкладок на 6 мм, когда пря­ молинейный рабочий профиль кулачка расположен под углом а х = 30°, представлена в виде кривой 4.

Коэффициенты точности муфты определим по данным примера с учетом трения в подвижных сопряжениях, при­

Уменьшая параметры муфты, прежде всего угол а 0, мож­ но получить ут и рт близкие к единице. При этом усилие пружин Т„ значительно возрастает. Коэффициент точности для данной конструкции муфты при всех равных условиях тем ближе к единице, чем меньше R0 и dv

Рассматриваемая муфта может применяться не только для соединения двух валов, но и для соединения зубчато­ го колеса с валом. При этом ступица барабана 2 (рис. 9),

39

к которому прикреплено зубчатое колесо, устанавливает­ ся свободно на валу 11.

МУФТА С ШАРИКО-ВИНТОВЫМ ОТЖИМНЫМ УСТРОЙСТВОМ

С целью устранения некоторых недостатков, присущих муфтам с шариковым и зубчато-винтовым отжимными устройствами, А. 3. Паламаренко предложил конструкцию

Рис. 13. Предохранительная муфта с шарико-винтовым отжимным устройством.

муфты с центральной винтовой парой и распорными шари­ ками [23].

В муфте, одно из конструктивных решений которой по­ казано на рис. 13, на валу 2 установлена шлицевая втул­ ка 11 с дисками 4,8 и 9, которые могут перемещаться вдоль ее оси и поворачиваться вместе с ней относительно вала 2, опирающегося на подшипник 3. Диски 6, имеющие асбес­

40

товые обкладки 7, установлены подвижно в барабане 5 на его внутренних направляющих шпонках. Барабан не­ подвижно соединен с валом 1. Для создания силы трения между дисками служит пружина 10, усилие которой регу­ лируется гайками 12. Конец вала 2 представляет собой несамотормозящийся винт, а левая часть втулки 11 — гайку. В отверстиях втулки 11 по окружности выточки вала 2 на равных расстояниях находятся шарики 13, касающиеся одновременно фаски нажимного диска 9, одной стороны

Передача крутящего момента может осуществляться при вращении ведущего вала как в одном, так и в другом на­ правлении. При крутящем моменте, не превышающем задан­ ный М п, необходимая нормальная силаЯ, сжимающая фрик­ ционные диски, равна разности между усилием Тп пружины 10 и осевым усилием Q2шариков 13, возникающим в резуль­ тате действия винтовой пары. С увеличением крутящего мо­ мента увеличивается осевое усилие винтовой пары и, соот­ ветственно, усилие, передаваемое шариками на нажимной диск 9. При перегрузке сила S уменьшается до величины, при которой муфта буксует. Восстановить передачу крутя­ щего момента можно при уменьшении момента сил сопро­ тивлений на ведомом валу до величины, меньшей, чем та,

где Q2 — осевая составляющая распорного усилия шариков, которая определяется из равенства

2 М П cos р sin a t

(57)

41

где р — угол наклона образующей выточки вала; — угол фаски ступицы нажимного диска; fx — коэффициент трения между шариком и валом.

Усилие5, необходимое для передачи заданного крутяще­ го момента, определяется по известной формуле

S = мП

Яс«7р

Подставляя значения S и Q2 в выражение (56), определя­ ем зависимость усилия Тп пружины от передаваемого момен­ та без учета сил инерции деталей, трения качения шариков и трения в шлицевых соединениях:

Умножая числитель и знаменатель правой части равенства (59) на R cifx, получаем

42