Файл: Есипенко, Я. И. Муфты повышенной точности ограничения нагрузки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 110
Скачиваний: 0
В соответствии с рис. 20
P„ = Ta- S 0.
Подставляя значения величин из формул (89) в формулу (85), а затем в формулу (88), после преобразований полу чаем
2М ‘пб |
(90) |
Т■*п = |
|
Соответственно, подставляя значения |
величин из формул |
(89) в формулы (85) и (86), а затем в формулу (87), получаем
ТП |
cos (5 — fxsin р |
|
(91) |
|
|
|
|
|
(cos Р + fx sin Р) |
|
|
Приравнивая правые части равенств (90) и (91) и при |
|||
нимая М„б = Мпп = М п, после преобразований |
получаем |
||
“ГГ = ( х ; |
~ 1) (eafx — 1) (cos Р + fx sin Р). |
(92) |
|
По формуле (92) |
определяем отношение |
при кото |
ром моменты сил, приложенных к барабану и поводку, вза-
£ |
„ |
2 я — а |
имно уравновешиваются при данных j |
и р = — ~— • |
Пользуясь формулой (91), можно определить усилие Тп пружины при заданном Мп или предельный момент М п при данном Тп.
В обобщенном виде формулу (91) можно представить сле дующим образом:
Тп |
М „ |
(93) |
|
hfпр! |
|||
где |
|
||
cos ft — fx s in ft |
|||
|
|||
ea!*(cos P + |
fx sin P) |
57
Большее значение fm и меньшее fn приведены в справоч ной литературе [15]. При последовательной подстановке их значений в формулу для /пр определяем соответственно f„p.m
И /пр.л*
Коэффициент точности муфты
7 т = |
•пр.т |
(94) |
|
•пр.п
Всоответствии с формулой (91) при fx = 1 максимальный момент, передаваемый муфтой,
Мп *=TJi |
cos Р — sin Р |
(95) |
|
еа |
(cos Р -f- sin Р) |
Максимальный коэффициент точности муфты
|
|
j |
cos Р — |
sin р |
ft _ |
М та ч |
= _________еа (cos Р + |
sin Р) |
|
т |
М п |
|
cos р — fn sin Р |
|
|
|
|
еа>п (cos р + |
fn sin Р) |
Анализируя формулы (94) и (96), замечаем, что коэффи циенты точности ут и рт зависят от угла обхвата а й от пре дельных значений коэффициента трения fx для материалов барабана и обкладки. С увеличением а значения уТ и рт уменьшаются.
Для случая, когда усилие^ пальца 1 (рис. 20) приложено к сбегающему концу ленты,
|
Т |
ш пб |
(97) |
|
|
1 |
п — |
|
|
|
|
D(е |
р — 1) (cos Р + / р sin Р) |
|
т |
= |
________ М пп (cos Р — (р sin Р)__________ |
(98) |
|
|
|
|||
1 |
|
|
|
|
П ----- |
h [(eafP + |
1) /р sin р + (eafP - 1) cos pj |
|
|
|
|
|
По формуле (98) можно определить усилие Т„ пружины или предельный момент М п, который при правильном вы боре размера h будет равен М пп = Л4Пб-
58
Приравнивая правые части уравнений (97) и (98), полу чаем формулу (92) для определения отношения 2h/D. Оно остается неизменным как для первого, так и для второго слу чаев и не может быть произвольным. Последнее обусловлено наличием сил трения F и F0, возникающих под действием радиальных составляющих усилия пружины.
Вчастном случае, когда р = О, F = F0 = 0. Формула
(91)примет вид
гр Мп
Рассматриваемый вариант сопряжен с трудностями при конструктивном решении задачи.
Ширина b асбестовой обкладки определяется по извест ной формуле
2Q |
4Mneah |
(99) |
|
Dig] |
D2 (eafP 1)М |
||
|
|||
|
|
||
где [<7] — допускаемое |
удельное давление для метериала |
||
обкладки. |
|
|
Характеристику муфты рассмотрим при следующих дан
ных: |
Мп = 100 кГ • см; D = 130 мм; /р = |
0,2; а = |
288°; |
|
Р = |
36°; fn = 0,2; fm = 0,4. Пользуясь формулами |
(91) — |
||
(96), |
находим /пр = 0,723; |
h = 39 мм; Тп ^ |
36 кГ; |
f„р.„ = |
|
2h |
0,6. Коэффициент точности ут = |
||
=0,723;/пр.т=0,926;-д- = |
= 1,28. Максимальный момент, передаваемый муфтой, Almax = 139 кГ ■см. Максимальный коэффициент точности
рт = 1,39.
Во втором случае, когда движение передается пальцем поводка на сбегающий конец ленты, при усилии пружины Т1 = 10 кГ коэффициент точности больше (у' = 4,25
>>!)•
Поэтому этот вариант не может быть рекомендован для применения.
59
В каждом конкретном случае для предохранительных муфт, особенно для муфт, не имеющих устройства, с помо щью которого регулируется усилие пружины, необходимо определять степень влияния износа обкладок на величину предельного момента.
Рис. 21. Схема определения влияния износа обкладки на величи ну момента, передаваемого муфтой.
По мере износа асбестовой обкладки концы ленты (рис. 21) расходятся, а длина Н сжатой пружины увеличивается. При этом уменьшается усилие пружины и, соответственно, величина предельного момента.
Длина дуги асбестовой обкладки до износа при длине Н сжатой пружины
После износа асбестовой обкладки по толщине на вели чину б длина ее1
1, = (D— 26) -2 -
60
и соответствующий ей угол обхвата
21г |
a (D — 26) |
(100) |
a i ~ D ~ |
D |
Углы у при длине пружины Я (рис. 21) и Yi при длине Hi после износа обкладки определяются из равенств
tg У = 4 г ’ |
Vi = 7 + ^ - 2 ^ , |
(101) |
а длина пружины |
|
|
H1 = 2R2s\ny1 = 2 h ^ - . |
(102) |
|
Увеличение длины пружины |
|
|
ДЯ = Нг — Я = |
(sin Yj — sin у), |
(103) |
усилие пружины, соответствующее ее длине Ни |
|
|
Ть = r n( l _ ^ . ) , |
(104) |
|
где К0— первоначальная |
деформация пружины, |
соответ |
ствующая расчетному усилию Тп.
Для рассматриваемого примера усилие пружины Тп = = 35,5 кГ. Размеры пружины: Dc = 12 мм; d — 3 мм; чис
ло рабочих витков i0— 12. При сжатии силой Та = 35,5 кГ
т
деформация пружины К0 — —ДП i0K = 9,1 мм, где Aj =
=0,213 — деформация одного витка при Тп = 10 кГ. Длина пружины Я в сжатом состоянии принята конструк
тивно равной 60 мм. Принимаем максимальный износ об
кладки 6тах = |
2 лш. Пользуясь формулами (100) — (104), |
определяем a t = |
279°; у = 35° 30'; Yi = 40°; Hi — 66,5 мм; |
АН — 6,5 мм; Та — 10 кГ. |
Момент, передаваемый муфтой при усилии Тд, = Гдй/пр = 28,2 кГ • см.
61