Детали машин - Батурин А.Т.
Скачать (прямая ссылка):
Фиг. 190.
на коническом диске, муфта размыкается, допуская таким образом передачу ограниченного по величине момента. Величина этого момента регулируется затягиванием болтов, сжимающих пружины.
На фиг. 190 показана центробежная муфта с поворотными колодками, встроенная в шкив ременной передачи. На валу с помощью призматических шпонок укреплена деталь 1 (иногда называемая крестовиной). На пальцах 2, вставленных в крестовину, шарнирно укреплены две колодки 3. Колодки соединены пружинами 4, оттягивающими их к центру муфты. В период пуска установки, когда угловая скорость вала меньше номинальной, центробежные силы действующие на колодки, недостаточны для преодоления сопротивления пружин. При этом шкив 5. свободно сидящий на ступице крестовины, не вращается. При достижении угловой скорости, составляющей обычно 75—80% номинальной, колодки под действием центробежных сил поворачиваются и, прижимаясь к внутренней поверхности шкива, увлекают его во вращение. Момент сил трения между колодками и шкивом должен быть больше момента, на передачу которого рассчитан привод. Для уменьшения трения между ступицами крестовины и шкива по каналу, просверленному в валу, с помощью колпачковой масленки вводится смазка.
216
МУФТЫ
§ 48. МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ МУФТ
Для включения муфт приходится подвижные их части перемещать с некоторым усилием вдоль оси вала. Механизмы, употребляемые для этой цели, отлиг чаются большим разнообразием. Кроме примененных на рассмотренных выше муфтах, мы рассмотрим для примера наиболее простой и достаточно распространенный рычажный механизм.
На подвижную часть муфты (фиг. 191) надевается кольцо 1, которое шар-нирно связано с вилкой 2 рычага, могущего вращаться вокруг неподвижной
оси 3. Другой конец рычага шарнирно связав с гайкой 4, которая перемещается при вращении випта маховичком 5. Таким образом, вращая маховичок, можно перемещать кольцо, а следовательно, и подвижную часть муфты, включая или выключая ее. Конечно, виш при этом должен быть выполнен самотормознщим. Конец рычага в месте соединения его шарнирно с гайкой, а также концы вилки в местах соединения их с шарнирами кольца должны иметь не круглые, а продолговатые отверстия, ибо конец рычага и концы вилок, поворачиваясь, описывают дуги окружности, а гайка и кольцо перемещаются по прямым.
Определение размеров рычага затруднений ие представляет, поэтому приводить его не будем.
Кольцо 1 делается разъемным, и половины его соединяются болтами 6. Размеры кольца и болтов определяются по эмпирическим формулам и затем проверяются на прочность.
Рассмотрим проверочный расчет кольца и скрепляющих болтов.
Усилие О, необходимое для включения муфты, передается кольцу с помощью вилки и прикладывается к нему в двух местах через шарнирные болты, поэтому на каждый шарнирный болт передается усилие -тр Реактивное
усилие, действующее со стороны муфты и равное Q, будем считать равномерно распределенным по площади кольца (наружный диаметр которого пусть будет D2, а внутренний D1), или, что все равно, будет равномерно распределяться по окружности диаметра D1 + D2
?)ср=-1- ¦ Складывая усилия, распределенные Ha1Z2 окружности, найдем
Q -~
равнодействующую их, равную-^-и приложенную в точке С (фиг. 192) —^§нтре
тяжести полуокружности, т. е. на расстоянии хс от плоскости AB разъема кольца причем, как известно
Фиг. 191.
(ибо для полуокружности угол а
МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ ВКЛЮЧЕНИЯ МУФТ
217
Изгибающий момент в плоскости слыка AB ранги момепчу пары, образован-
Q
ной силами с плечом t — хс = і — п (см фиг. 192 слева):
-Ц-~?)-
Этот момент вызывает изгиб кольцо с максимальными напряжениями аи в сечениях, близких к i]JIOCKOCiU стыка:
M
Q
2 • 2 ¦ 6 • б2
-
Л — t —
і
1
< |<т]„;
но этой формуле может быть проверена прочность ко.'іі.ца.
Усилие P1 на которое провернетсяпрочность затя-
Фиг. 192.
Фиг. 193.
нутого болта, можно определить по формуле
(88)
Некоторый интерес представляет и проверочный расчет вилки. В точке А
Q
вилки (фиг. 193) приложена сила -jj-, которая действует перпендикулярно плоскости чертежа. Проведя сечение аЪ у основания вилки нормально к кривым очертания ее, получим, что в этом сечении вилка будет испытывать: а) изгиб моментом
н максимальное напряжение изгиба будет равно
_ M _ Qe1Q _ ZQe1
W
2й62
(89)
* См Энциклопедический справочник «!Машиностроение», т. 2, Машгиз, lu48-
218
МУФТЫ
где
hb* W = ~
d
б) кручение моментом
0_
2
Касательные напряжения от кручения в точках по середине длинных сторон прямоугольного сечения вилки могут быть найдены по следующей приближенной формуле:
xn ~ - щ- ¦ . (9U)
Касательные напряжения по середине короткой стороны, т. е. в точке, где действуют наибольшие нормальные напряжения от изгиба, примерно равны хк'~ ~ 0,85 хк, и эквивалентное напряжение по третьей теории прочности
овкв = У о* 4- 4 (т/)2 < [а]и.
Для точки по середине длинной стороны сечения можно произвести проверку, учитывая напряжения от кручения и от поперечной силы по формуле
т_т . г ~ ЛЫ»+1.8ft) ¦ 3 Q . а8кв = 2т < [о]ц.
