Контрольні питання

1. З якою метою використовують вали та осі?

2. Чим відрізняється вісь від вала?

3. За якими признаками класифікуються вали?

4. Які деформації виникають у валах та осях під час роботи?

5. Як вибирають допустимі напруження для валів та осей, які обертаються?

6. В чому різниця у розрахунках нерухомих осей та осей, які обертаються?

7. Чому для виготовлення валів загального призначення не рекомендують використовувати леговані сталі?

8. З якою метою використовують кривошипні та колінчасті вали?

9. Як вибрати допустимі напруження для валів та осей?

10. З яких матеріалів виготовляють вали та осі?

45

Практичне заняття № 14 Розрахунок багатодискової муфти

Мета: Поглибити теоретичні знання при проведенні практичних розрахун-ків. Оволодіти методикою розрахунку багатодискових муфт.

Література: Л. 1 с. 432 – 439; Л. 6 с. 286 – 296.

Теоретичні відомості

Пристрої, призначені для з’єднання двох валів між собою або з деталя-ми, насадженими на вал, з метою передачі обертового моменту, називають муфтами. Крім того деякі муфти дозволяють вмикати та вимикати окремі збиральні одиниці механізму без його зупинки, виконують функції запобіжника.

Число відомих муфт дуже велике, але умовно їх можна поділити на чотири класи:

1. Муфти нерозчеплювані – з’єднують вали, таким чином, що їх роз’єд-нання можливе лише після зупинки машини шляхом розбирання муфти.

Муфти цього класу поділяють на жорсткі, компенсуючи та пружні.

2. Керовані муфти – призначені для з’єднання або роз’єднання валів при роботі або зупинці машини. До цього класу входять синхронні та фрикційні (асинхронні) муфти.

3. Самодіючі муфти – автоматично здійснюють вмикання та вимикання при заданій швидкості, передачу моменту тільки в одному напрямку, обме-ження моменту, який передається.

4. Інші муфти являють собою конструктивне поєднання різних типів муфт.

Студенту необхідно знати:

• призначення муфт та види муфт;

• матеріали для виготовлення муфт та їх характеристики;

Студенту необхідно вміти:

• визначати діаметр робочої поверхні муфти з умов працездатності та зносостійкості муфти;

• визначати номінальний та розрахунковий моменти;

• визначати зовнішній та внутрішній діаметри муфти.

Прилад виконання завдання

Розрахувати дискову фрикційну муфту (рис. 19) для передачі енергії від електродвигуна до деревообробного верстата, якщо: ; . Матеріал робочої поверхні фрикційного диска півмуфти – ферродо.

Рис.19

46

1. Фрикційна муфта працездатна:

1.1. Якщо момент сил тертя більше розрахункового моменту, тобто:

,

де - число пар поверхонь тертя, - сила притискання дисків; - середній діаметр робочої поверхні дисків.

1.2. Якщо виконується умова зносостійкості робочих поверхонь, згідно якої розрахунковий тиск не повинен перевищувати допустимого . Для дискової муфти при кільцевій робочій поверхні отримуємо:

,

де - ширина кільцевої поверхні дисків.

2. Визначаємо номінальний момент, який передається муфтою:

3. Визначаємо розрахунковий момент, приймаючи коефіцієнт режиму роботи (див. додаток С):

.

4. Для визначення середнього діаметра робочої поверхні дисків задамося відношенням , тоді з спільного рішення працездатності та зносостійкості отримуємо:

;

звідси:

;

Визначаємо середній діаметр робочої поверхні дисків, приймаючи (звичайно ). При (одна пара дисків); для пресованого матеріалу на основі азбесту (ферродо) (див. додаток Т).

.

Приймаємо .

5. Визначаємо ширину кільцевої поверхні дисків:

.

6. Визначаємо значення сили притискання:

;

47

Така сила притискання дуже велика. Для її зменшення необхідно збільшити число поверхонь тертя (кількість фрикційних дисків), тобто використати багатодискову муфту. Якщо прийняти тоді:

;

приймаючи отримуємо:

;

отриманий результат можна вважати задовільним, при цьому:

.

7. Визначаємо зовнішній діаметр диска муфти:

.

8. Визначаємо внутрішній діаметр диска муфти:

.