П.Ф.Дунаев, О.П. Леликов-Конструирование узлов и деталей машин (947314), страница 53
Текст из файла (страница 53)
Основные размеры фрикционных предохранительных муфт в зависимости от передаваемого момента принимают по ГОСТ 15б22 — 77. В рассмотпренных выше преоохраншпельных муфтах при срабатывании происходит скольжение по поверхности И ...Л7~Д7, которая должна быть смазана Подвод смазочного материала к этой поверхности обычно затруднен. Кроме того, скольжение поверхностей происходит сравнительно редко (только при срабатывании муфты). Для таких условий вращающуюся деталь муфты лучше устанавливать на саиосмазыеашигиесн поошипни«и с«слежения, изготовленные из пористого материала (металлокерамика с включениями бронзы), пропитанного фторопластом.
20.7. КОМБИНИРОВАННЫЕ МУФТЫ Нередко от муфты требуется определениьш комплекс свойств, например, ограничение передаваемой нагрузки при несоосно расположенных валах. В этом случае преоохранительнуто муфту объединяют с «омпенсируюшей и называют комбянщюнлнной. В дальнейшем для простоты компенсирующими будем называть как собственно компенсирующие, так и упругокомпенсирующие муфты. Сущность комбинирования компенсирующих муфт с предохранительньпеи заключается в следующем.
Выбирают наиболее подходящие для данного случая компенсирующую (рис. 20.39, а) и предохранительную (рис. 20.39, б) муфты; на рисунках-схемах обозначены: 1, 2 — полумуфты, 3 — плавающий или упругий элемент компенсирующей муфты; 4 и 5 — полумуфты предохранительной муфты, ззэ чют.Кугваргй-дт.пагод.ги Рас. 20З9 Рис. 2040 соответственно свободно сидящая на валу и соединенная с валом шпонкой или шлицами, б — предохранительный элемент. Порядок комбинирования (рис.
20.39, в)г — полумуфты 1 и 5 усганавливиог на соединяемые валы без изменения конструкции; — полумуфты 2 и 4 объединяют в одно целое и свободно устанавливают на конец вала, общего с полумуфтой 5. При этом стараются предельно уменышпь р ер 10,. — объединенные в одно целое полумуфты 2, 4 связывают плавающим (или упругим) элементом 3 с полумуфтой 1 и предохранительным элементом б — с полумуфтой 5. Очень важно, чтобы консоль вала 1расстояние Х на рис. 20.39, в) была минимальна. Для ее уменьшения полумуфты 2 и 4 следует по возможности располагать на полумуфте 5 (рис.
20.39, г). На рис. 20.40 показана комбинированная муфта в двух исполнениях. В исполнении по рис. 20.40, б осевые размеры муфты меньше, чем в исполнении по рис. 20АО, а. На рис. 20А1 изображены комбинированные муфты, в которых упругая муфта с металлическими стержнями объединена с *редохранительной кулачковой 1рис. 20.41, а) и фрнкционной (рис. 20.41, б). Во всех комбинированных муфтах так же, как и в предохранительных, вращающуюся часть лучше устанавливать на самссмазмвающиеся лодшилншси СКОЛЬжваия. 329 Уют.Кугваргй-гВт.пагод.ги Рас. 20л1 20.8. ПУСКОВЫЕ МУФТЫ Для пуска приводов с большими инерционными массами (грузополъемные машины, приводы конвейеров, прессов, центрифуг и др.) электродвигатели должны обладать болыпими пусковыми моментами.
При жестком соединении звеньев кинематической цепи разгон масс происходит быстро, в течение долей секунды (обычно до 0,5 с). Это приводит.к большим инерционным нагрузкам деталей привода. В таких приводах следует применять пусковые муфты. Основой таких муфт могут быть автоматические самоуправляемые центробезкные муфты различных конструктивных исполнений. Пусковые муфты позволяют электродвигателю легко разогнаться и, по достижении им определенной частоты вращения, начать плавный разгон рабочего органа.
Одтмременно пусковые муфты являются и предохранительными. На рис. 20.42 и 20.43 приведены центробежные муфты с колодками и со стальными шариками. Ведомая часть муфты может быть расположена на подшипниках качения сверхлегкой серии диаметров (рис. 20.42) или на подшипниках сколыкения (рис. 20.43). Центробежные муфты устанавливают на вал двигателя. При наличии ременной передачи между двигателем и рабочим органом наружную ведомую часть муфты конструируют в виде шкива.
Если оси валов электродвигателя и рабочего органа номинально соосны, то для компенсации отклонений от соосности валов движение от двигателя к рабочему органу необходимо соуществлять от центробежной к компенсирующей муфте, которую конструктивно объединяют с центробежной. На рис. 20.44 приведены конструктивные схемы комбинации центробежных ззе чют.Кугваргй-дт.пагод.ги А-А Рис.
20.42 Л-Л Рис. 20.43 муфт по рис. 20.42 и 20.43 с компенсирующими упругими муфтами: втулочнопальцевой (рис. 20.44, а), с пакетами плоских акснально расположенных пружин (рис. 20.44, б), с торообразной оболочкой (рис. 20.44, в) и со стальными стержнями (рис. 20.44, г). Во всех этих примерах наружную ведомую часть центробежных муфт видоизменяют, придавая ей конструктивные признаки соответствуюц1их компенсирующих муфт.
Помимо приведенных могут быть использованы для комбинации и другие конструкции центробежных и компенсирующих муфт, см. 20.3, 20.4, а также 114). Лервооваемый му40еой момеит рассчитывают по формуле Тм = лоизв22.1ф1 800 где в — масса одного груза 1колодки) или масса стальных шариков в одной полости, кг; гм 0,25(.о+ Ы„) — расстояние центра масс груза от оси вращения, м; и — частота вращения, мин '; у' — коэффициент трения; у'= 0,4 для пары сталь (чугун) — порошковая металлическая обкладка или закаленная сталь — металлокерамика, У= 0„2 — для стальных шариков; Π— диаметр муфты, м (рис.
20.42 и 20.43); х — число грузов (колодок) или число полостей для шариков. ЭЭ2 чют.Кугваргй-дт.пагод.ги Рае. ЗОА4 После подбора электродвигателя выполняют расчет и конструирование центробежной и компенсирующей муфт. При конструировании центробежной муфты принимают (см. рис. 20.42 и 20.43): .О= (3,5...0,0)дб д = 1,55д,; д 1,3дб З= (0,0„.0,7)(ь где д~ и 1~ — диаметр и длина конца вала электродвигателя.
Окончательно размер .О определяют при выполнении расчета муфты. Для плавного пуска рабочего органа вращающий момент Т„центробежной муфты должен превышать номинальный момент Т, электродвигателя. При редких пусках (1...4 раза в рабочую смену) время разгона масс рабочего органа не имеет существенного значения. И тогда центробежную муфту рассчитывают по моменту Т„= (1,2...1,4) Т,. При частых пусках бывает важна ограничить время разгсна рабочего органа.
Тогда центробежную муфту рассчитывают по моменту Ти при заданном времени пуска г„, при выполнении условия Т„> 1,2 Т,. з(семя разгона масс рабочего органа г„(с); Ге = хУ пД(30(Т,„— ТД. Отсюда п1оебуемый момент муфты (Н м) Т„=хУ, и/(30г„)+ Т„ где У„е — момент инерции разгоняемых масс, приведенный к валу муфты, кг.м; Т, = Т /(и,е„) — момент сил сопротивления, приведенный к валу муфты. Здесь Т вЂ” момент сопротивления на выходном валу рабочего органа, Н и; и„и е„ ззз Чмт.КУГВа)урй-дт.ПаГОВ.Ги — общее передаточное число и общий 1чПД привода от электродвигателя до выходного вала, Пример. Подобрать центробел:ную муфту с ющолками по следующим данным: мощность электродвигателя Р = 3 ||От; частота вращения ротора я = 955 мин'; размеры конца вала электродвигатели (табл.
24.8): и = 32 мм, й = 80 мм; пуск рабочего орщиа производят один раз в смену. Ргтеняе. Номинальный момент злек|родввтателя Те =9550Р/я=9550 3/955= ЗО Н и. требуемый моне|о ценгробеииой муфты Тм = (1,2...1,4)Те = (1,2-1,4)30 36...42 Н м. Примем по приведенным выше соогнолюниям некоторые размеры колодочной муфты В = (3,5...6,0) и = (3, 5...6,0)32 = 112...192 мщ |(т 1,55А=1,55 32 50мм; Ь 1,Зй=1,3 32=42мм; Л = (О 6...0 7)1| = (О 6...0 7) 80 = 48...56 мм. Примем Л = 50 мм, Вращающий момент цавтробежной муфты Тм = то|~п~Щ/1800.
отсюда находим проюведенне (тпг) ющ пары сталь — порошховзя металлическая обювщка (у = 0,4) и четырех грузов-колодок (Г = 4): тпг =180ОТ~Ц(а|я Я = 1800(36...42)/(3,14 955 04 4) = 00045...00052 вт мз. Здесь т — масса вкг; В иг — ам. Мазов ОЛНОГО СтаЛЬНОГО Грува т 0,5( — |уст)ЛЬр, Гдс О = 7800 КГ/МЗ вЂ” ПЛОГНОСГЬ СтаЛИ, Подбором ларамгтров т, В и г еегслечяеамт ягобхсдинме иягриыоляме хараюяеристики Июелробюююд муфты. Примем е первом лрибаихсеяии В = 120 мм (ранее определено В = 112...192 мм). Тогда т = 0,5 (0,120 †,050) 0,050 0,042 7800 = 0,5733 кг; г= О 25(В + |(т) = О 25(0 12 + О 05) = О 0425 м; тцг = 0,5733 0,12 0,0425 = О,О(Ц92 кг и, что меньше требуемой величины 0,0045...0,00з52 кг мз. Выполним атаров лрибзихгееие — примам В = 140 мм. Тонга т= 0,5 (0,140 — 0,050) 0,050 0,042 7800=0,737 кг; г = О 25(0 14 + О 05) = О 0475 м; тцг = 0,737 0,14 0,475 0,00490 кг мз, что находится в требуемом интервале; 0,0045...0,0052 кг.
мз. Определим момент, передаваемый муфтой, Тм гам я И|ХЛ800=0,737 0,0475 3,14 955| 0,4 ° 0,144/1800=39,2 Н м, что находится в требуемом интервале (36...42 Н и). По моманту Та = 39,2 Н м рассчитывают детали цеитробемной и компенсирующей муфт. Расчет момента центробежной муфты со стальными шариками производят аналогично. При определении массы шариков, распсшоженных в одной полости муфпы, объем полости умножают на коэффициент заполнения К учитывающий пустоты между шариками. Обычно принимают К= 0,5...0,7.
Размеры центробежных муфт можно подбирать также по 18, 141. чют.Кугва3лй-дт.пагод.ги Глава 21 РАМЫ И ПЛИТЫ. КРЕПЛЕНИЕ К ПОЛУ При монтаже приводов, состоящих из электродвигателя и редуктора (коробки передач, вариатора и пр.), должны быть выдержаны определенные требования точности относительного положения узлов. Для этого узлы привода устанавливают на сварных рамах или литых плитах. При ей«личном лроизводплве экономически выгоднее применять рамы, сваренные из элементов сортового проката: швеллеров, уголков, полос, листов.