1  Набор фрикционных дисков; 2  фланец; 3  полый вал

Внешние фрикционные диски фиксируются относительно фланца 2, внутренние  относительно полого вала 3. Если фланец 2 соединить с неподвижным корпусом, то муфта будет тормозной, если с другим валом, то муфта будет соединительной. Катушка с проводниками на рис. 6.27 условно снята. Подшипник муфты 4 "развязывает" вращающийся полый вал 3 относительно неподвижной катушки. Такая многодисковая муфта не имеет замыкающего упругого элемента  пружины и поэтому в исходном состоянии при незапитанной катушке является расторможенной.

В грузоподъемных механизмах получили распространение барабанные тормоза, которые хорошо встраиваются в простые модульные конструкции, например, башенных кранов (рис. 6.28). По своей функции тормоза грузоподъемных механизмов должны, не только фиксировать звенья механизма, что характерно для технологических машин, но и удержать поднимаемый груз при отключении электропитания. Поэтому тормоза грузоподъемных машин, как правило, обеспечивают большие усилия и имеют значительные габариты.

Рис. 6.28. Барабанные тормоза грузоподъемных механизмов

Фиксаторы и стопоры чрезвычайно широко применяются в механизмах и машинах, начиная от простейших дверных замков и заканчивая сложнейшими механизмами причаливания орбитальных космических аппаратов. Как правило, фиксаторы и стопоры используются в цикловых механизмах и они, в отличие от тормозов, фиксируют выходное звено механизма. Следует различать механизмы фиксаторов и стопоров.

Механизм стопорения – устройство, останавливающее и удерживающее звенья механизма в определенном положении при наличии самоторможения в направлении перемещения удерживаемого звена.

Механизм фиксации – устройство для удержания перемещаемого звена в заданном положении при отсутствии самоторможения в направлении перемещения удерживаемого звена.

Включаются стопоры принудительно или автоматически, а выключаются только принудительно (рис. 6.29). Усилие фиксаторов и стопоров обычно создается с помощью пружин (нежестким звеном).

а б в г

Рис. 6.29. Типовые схемы стопоров:

а  клиновой стопор, б  стопор беззазорный, в, г  кулачковые стопоры

При превышении заданного значения усилия фиксатор освобождает удерживаемое звено. В отличие от стопора фиксатор включается и выключается автоматически (рис. 6.30).

Рис. 6.30.Типовые схемы фиксаторов положения

1  ползун; 2  шарик; 3  ролик; 4  плоская пружина; 5  пружина сжатия; 6  пружина растяжения

Пример схемы механизма со стопором представлен на рис. 6.31.

Рис. 6.31. Пример механизма с устройством стопорения:

1  карусель; 2  устройство стопорения; 3  тормоз; 4  храповой механизм; 5  передача рейка-шестерня; 6  пневмоцилиндр

Стопоры и фиксаторы рассчитывают с целью определения контактных напряжений, влияющих на износостойкость стопора, выбора пружины по потребному усилию стопорения и оценки деформации самого стопора.

При расчете стопоров и фиксаторов считают, что во время стопорения происходит доведение карусели до положения, определяемого стопором, т.е. стопор выполняет роль двигателя. На рис. 6.32 представлена расчетная схема стопорения карусели. Будем считать, что при стопорении происходит перемещение карусели на угол .

Уравнение равновесия карусели будет иметь следующий вид:

М_ф  М_и  М_т  М_с = 0, (6.37)

где М_ф, М_и, М_с, М_т – момент, создаваемый стопором, моменты сил инерции, сил трения и технологических усилий, приведенные к карусели,

или

Рис. 6.31. Расчетная схема стопорения карусели

М_ф  Y_пр  М_т  М_с = 0,

где Y_пр – момент инерции механизма, приведенный к карусели;

  текущее значение угла поворота карусели.

Дважды интегрируя уравнение и найдя постоянные интегрирования, получим:

М_фt²/2= Y_пр + t²/2(М_c + М_т), (6.38)

где t – время стопорения карусели