61. Конструкция и расчёт муфты свободного хода (обгонной).

Обгонные муфты или муфты свободного хода, служат для передачи вращающего момента в одном направлении. Наибольшее распространение получила роликовая муфта рис.3.3.17 с диапазоном диаметров валов d==10...90 мм и числом роликов z=3...5. Эта муфта состоит из двух полумуфт, одна из которых имеет форму кольца, а вторая — форму звездочки с вырезами для роликов. Для быстрого включения муфты ролики отжимаются пружинами. При передаче вращающего момента ролики заклиниваются между полумуфтами в суживающейся части выреза, образуя жесткое сцепление. Если по какой-либо причине угловая скорость ведомого вала превысит угловую скорость ведущего, то вследствие обгона ролики расклинятся, выкатятся в расширенную часть выреза и муфта автоматически выключится. При останове ведущего вала ведомый вал продолжает вращаться. Обгонные роликовые муфты работают бесшумно, допуская большую частоту включений. Применяются в станках, автомобилях и т. д. Критерием работоспособности роликовых муфт является контактная прочность рабочих поверхностей роликов и полумуфт.

62. Расчёт соединения тангенциальной шпонкой.

В поперечном сечении соединения шпонка (рисунок 4.4) одной своей широкой стороной располагается касательно к окружностям вала и втулки. Для создания напряжённого соединения, обеспечивающего стабильное положение втулки относительно вала, и в случае реверсивного вращения следует ставить две шпонки, располагая их под углом 90–135° по окружности вала и навстречу одна другой. Шпонка состоит из двух односкосных одинакового уклона клиньев, составленных таким образом, что узкие грани величиной (они являются рабочими) – параллельны. Параллельность рабочих граней тангенциальных шпонок позволяет изготовлять пазы на валу и во втулке без уклона.

Т ангенциальные шпонки стандартизованы: нормальные – по ГОСТ 8796-56 и усиленные – по ГОСТ 8797-58.

Допущения при расчете: всю нагрузку шпонка передаёт узкой гранью; трение на поверхности соприкосновения втулки с валом, вызванное затяжкой обеих шпонок из-за невозможности определения величины силы трения, не учитывается. Прочность узкой грани на смятие проверяется по формуле

где t – толщина шпонки; c – ширина фаски.

Тангенциальные шпонки стандартизованы для валов диаметром d более 60 мм (см. приложение В4). Учитывая, что между шириной b и глубиной t паза существуют определенные соотношения: ширина паза b равна половине длины хорды сегмента, стрела которого равна t, в соединениях деталей меньших диаметров нормальными шпонками, можно принимать t = (0,115…0,066)d и b = (0,32…0,248)d соответственно.