П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Муфты с торообразной упругой обоРи . 2022 лочкой обладают большой крутильной, радиальной и угловой податливостью. В соответствии с ГОСТ Р 50892 — 96 муфты изготовляют с оболочкой вбабуклаго профиля и с оболочкой вогнутого профиля. Муфты с оболочкой выпуклого профиля применяют в двух исполнениях разрезной (рис. 20.21) и неразрезной по ГОСТ 20884 — 82 оболочкой (рис.
20.22). Муфта по рис. 20.21 состоит из резинового упругого элемента 1 и полумуфт 22Е чют.Кугва1епй-дт.пагод.ги Ец, Н Е,Н 900 150П БПП ппп 1000 Гппп и мин Я кв,мм гва ООЛЗ т„= 2 10'Т„1(я731 б) Я [в[к ЧИСЛО к ВИНТОВ ПРЕДВаРИтЕЛЬНО ПРИНИМВЮт Лс 160 4 вв. 160 Ло 100 6 св. 100 а Далее определяют требуемую силу затяжки и диаметр винта 3. Затяжку винтов контролируют. 119 2, к которым винтами 3 притягивают прижимные кольца 4. Муфта по рис.
20,22 состоит из упругого элемента 1 и полумуфт 2, к которым винтами 3 через центрирующие кольца 4 притягивают прижимные полукольца 5, При сборке муфты полукольца 5 соединяют с кольцом 4винтами 6 расположенными между винтами 3. Пслумуфты устанавливают как на цилиндрические, так и на конические концы валов. Вра1цаюший момент с полумуфт на оболочку передают силами трения, созданными при затяжке винтов 3. При передаче момента в оболочке действуют касательные напряжения крутилъного сдвига т,.
Ориентировочные значения основных размеров (мм) элементов муфты: )7 а 28 'Н Тк,1[т[к; )71 = 0,75;Р. Х~ = 0,6З; 8 = 0,05;Р, 2)1 =4Ц+(3...5) мм; В=0,25.О, С1= 1з06; С1=1,12В Ь = 0,0375.Р, ЗО = (0,5...0,52)В. Оболочки диаметром ц7 я 300 мм выполняют из резины: допускаемые касательные напряжения [т[„= 0,45...0,50 МПа. При Э> 300 мм для повышения нагрузочной способности и срока службы оболочки армируют нитями корда. Для них [т[„= 0,70...0,75 МПа.
После предварительных расчетов проверяют прочность оболочки в кольцевом сечении диаметром Ю1. Уют.Кугваугй-дт.пагод.ги При отклонении валов от соосности муфта нагружает валы осевой силой Е„ — при компенсации осевого смещения валов„радиальной силой и изгибающим моментом — при компенсации радиального и углового смещений.
От действия центробежных сил и доформирования оболочки при передаче муфтой вращающего момента возникает осевая сила Ец. Допустимые для муфт значения смеШений каждого вида (при условии, что смешения других видов близки к нулю): осевое а = 1...4,5 мм; радиальное Е = 1...4 мм, угловое т до 1'30' (ГОСТ 20884 — 82, меньшие значения для муфт малого диаметра). Даже при предельно допустимых для муфты смещениях радиальная сила и изгибающий момент невелики, поэтому при расчете валов и их опор этими нагрузками можно пренебречь. Силы, действующие на валы, могут быть определены по графикам рис.
20.23. При построении графика Е„модуль упругости для резин принят Е= 5 МПа Для резин с другим значением Е силу Е„, снятую с графика, пересчитывают, принимая прямую пропорциональность между Е и Е. 20.5. СЦЕПНЫК МУФТЫ В машиностроении чаще всего применяют кулачковые, зубчатые и фрикционные сцепные муфты. Кулвчковые муфты. Принципиальная конструктивная схема кулачковой муфты показана на рис.
20.24. Муфту этого типа применжот в тех случаях, когда при неболъших габаритных размерах требуется передавать относительно больпше врашающие моменты, а включение производят сравнителъно редко (во время свободного хода после выключения двигателя). Одна полумуфта (на рисунке это зубчатое колесо с кулачками) свободно установлена навалу. Другая полумуфга соединена с налом шпонкой или шлицами, ее можно перемешать вдоль вала.
Перемешение производят с помощью рычагов, вилок, переводных камней и других деталей механизма управления муфтой (см. гл. 16). Основным элементом кулачковых сцепных муфт являются кулачки различных профилей [8, 14]. Для трапецеидального профиля (рис. 20.25) угол 0 обычно принимают в пределах 3...5'. Число кулачков от 3 до 15. Размеры кулачков определяют из расчета по критериям износостойкости и щючности на изгиб. Размеры других конструктивных элементов муфты (рис. 20.24): 1= (1,4..1,5)б; бе = 1,5В+ 5 мм; О= бе+ 2Ю„ где Я (рис. 16.2) берут в зависимости от ширины В кольцевого паза.
Размер В выполняют с полем допуска Н11. При конструировании кулачковых муфт предусматривают перепад С поверхностей для выхода фрезы. Полумуфты изготовляют из сталей марок 20Х, 12ХНЗА н других с цементацией и закалкой кулачков и посадочной поверхности до твердости 54...60 НКС,. Зубчатые муфты. Зубчатые сцепные муфты широко применяют в коробках передач автомобилей, тракторов, станков и других машин при необходимости получить малые габариты. Одна из полумуфт имеет наружные, а другая— внутренние зубья.
Модуль и число зубьев одинаковые. Муфты конструируют по схемам, представленным на рис. 20.26. Включение производят введением в зацепление полумуфт за еремн свободного хода после выключения двигателя или на ходу с применением синхронизаторов. Применяют зубчатые муфты с электромагнитньви дистанционным управ- ззо чют.Кугвамй-дт.пагод.ги с с Рис. 20.24 Рин. 20.25 У(5: В и и. ! иРин. 20.26 Рин. 2022 лением (рис. 20.27), подбирая размеры по передаваемому моменту (143.
Полумуфты изготовляют из стали марки 40Х с закалкой ТВЧ до твердости 48...54 НКСн. Фрилциоииые муфт)и. В машиностроении широко используют различные по конструктивному исполнению фрикционные муфты 12, 8, 12, 14]. Рассмотрим только наиболее распространенные многодисковые муфты, в которых диски имеют простейшую форму, а сила включения обычно невелика. На рис. 20.28 показана принципиальная схема мноплшсковой фрикционной муфты. При передаче вращающего момента шлицы испытывают значительные напряжения смятия, особенно шлицы вала, где окружные силы намного больше сил, действующих на шлицы внешних дисков.
При конструировании фрикционных муфт юлили ойоательяо ироверяют расчетом на смятие. Толщину стильных дисков для муфт, работающих в масле, принимают 1,5...2 5 мм, а для муфт, работающих всухую, с учетом толщины фрикционных накладок— 2,5...5 мм. Во включенном состоянии диски сжаты силой Г. С помощью нажимных механизмов осевую силу передают на диски обычно в трех точках, расположенных по окружности через 120'. Чтобы давление сжатия равномернее распределить по всей поверхности дисков, крайние диски, которые чаще всего соединены с валом, делают более толстыми (б . 10 мм).
!! Ьпннрунннннннн Гинн н пннннп ннпни чют.Кугваргй-дт.пагод.ги Рис. 20.29 В многцдисковых муфтах общее число дисков ограничивают, так как давление на последующие диски постепенно уменьшается из-за трения в шлицевом соединении. Число внешних дисков должно быть не более: стальных с фрикционным покрытием, работающих в масле,— 11; стальных с фрнкпнонными Рис. 20.2В накладками, работающих всухую,— 4. Следует предусматривать при выключенной муфте зазоры: между металлическими дисками — 0,2...0,5 мм; между дисками с накладками — 0,5, 1,0 мм. Для надежного расцепления внутренние диски иногда делают нелл оскими (сивуслие диски).
Чтобы уменышпь разность окружных скоростей по ширине поверхности дисков и создать условия для более равномерного изнашивания, обычно принимают (рис. 20.28) отношение 121/112 = 0,5...0,8. Большое влияние на надежность фрикционной муфты оказывают нажимные механизмы. На рис. 20.29„а, б приведены широко распространенные схемы нажимнь2х рычажно-кулачковых механизмов, Выигрыш в силе здесь получают, как обычно, выбором плеч рычагов и угла конуса нажвмной втулки. При включенном положении концы рычагов находятся на цилиндрических поверхностях втулок. В этом случае сила сжатия дисков на опоры вала не передается.
Нажимной механизм получается самотормозящимся. Однако при работе машины в результате неизбежных вибраций нажимная втулка может сместиться (по рисунку вправо), что вызовет вьпапочение муфты. Для предупреждения этого рычаги, управляющие нажимными втулками, должны быть зафиксированы в конечных положениях. Иногда на цилиндрической поверхности нажимных втулок делают порожек С (рис. 20.29, а), за который заходят концы рычагов 1. При переходе порожка С происходит перегрузка дисков н деталей нажимного механизма. Поэтому первоначально определяют допустимую величину перегрузки, а затем, исходя из нее,— высоту порожка С чют.Кугваргй-дт.пагод.ги Требуемой податливости нажимных механизмов достигают выбором сечений рычагов.
Силу сжатия дисков регулируют гайкой 2, которую затем стопорят контргайкой 3. Описанные выше муфты относят к муфтам с механическим управлением, которое обычно применяют при передаче небольших и средних по величине вращающих моментов и когда не требуется дистанционного управления муфтой. При передаче больших моментов фрикцнонные муфты должны иметь пневматическое или гидравлическое управление. Очень широко применяют многодисковые фрикционные муфты с электромагнитным управлением, особенно в коробках скоростей станков.
Дисгазпшонное управление и точное срабатывание зтвх муфт позволяют легко автоматюировать управление скоростями резания и подачи станков. На рис, 20.30 показана конструкция такой муфты. Описание муфт, подбор по передаваемому моменту и методы расчета см. в [8, 12, 14]. Муфты свабедиога хода или обгонные муфты, передавзт вращающий момент только в одном направлении. Наибольшее распространение в машиностроении получили роликовые муфты (рис. 20.31). Внутреннюю деталь такой муфты нанявщот звездочкой, а внешнюю — обоймой. Как та, так и другая могут быть ззз чют.Кугваргй-дт.пагогкги 20,6.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
