7. Установка нажимных устройств в комбинированной муфте.

Анализ распространённых комбинированных муфт показывает, что при их конструировании возникают проблемы установки нажимных устройств. Нажимные устройства необходимы для создания осевой силы замыкания в предохранительной части муфты. Основной деталью самых распространённых нажимных устройств создания силы является витая пружина из проволоки круглого сечения. При создании комбинированной муфты конструктору приходится размещать пружину в определённом месте. Однако, характеристики пружины – индекс, диаметр проволоки, рабочее усилие – не всегда соответствуют требованиям нажимного устройства необходимого для данной муфты. Чаще всего полученная конструкция пружины не соответствует общепринятым индексам пружин, изготавливаемых в машиностроении (см рис.)

Для устранения таких противоречий конструктор, как правило, использует два способа (рис.):

а) Использует одну пружину. Для этого выбирает диаметры фрикционных дисков муфты под возможный диаметр пружины. В этом случае, пружина имеет максимальный индекс и диаметр проволоки пружины. При этом приходится выбирать дорогие фрикционные материалы трущихся пар с высоким коэффициентом трения и допускаемого давления без смазки (рис., а).

б) Использует несколько пружин. Для этого разбивает расчётное осевое усилие на несколько сил, которые создаются отдельными пружинами с малыми индексами. Пружины равномерно располагаются по окружности любого диаметра трения. Здесь можно использовать простые материалы фрикционных пар, работающие в смазке (рис., б).

При разработке комбинированных муфт можно предложить третий способ устранения противоречий в нажимном устройстве. Этот способ даст конструктору широкие возможности изменения компоновочной схемы всей комбинированной муфты. В этом способе использованы достоинства первых двух способов, а именно пружина берётся с любым индексом, выпускаемым в машиностроении, а диаметры фрикционных пар и их материалы принимаются либо оптимальными по расчёту, либо по требованию. Обеспечение необходимой силы замыкания осуществляется дополнительной деталью – рычагом, установленным между пружиной и дисками. Рычаг позволяет в несколько раз увеличить усилие пружины. На рис. показаны две конструкции комбинированных компенсирующих предохранительных муфт, в которых используются распространённые материалы трущихся пар со смазкой и пружины с общепринятыми индексами. Размеры компенсирующей (зубчатой и цепной) муфты меньше размеров предохранительной (фрикционно-дисковой) муфты при передаче одного и того же крутящего момента. Для передачи такого момента усилия пружин без рычага было бы не достаточно. Конструктивное изменение компоновки такой муфты позволяет использовать одну пружину с наибольшим применяемым индексом и значительно уменьшить осевые и радиальные габариты муфты. При этом новая компоновка, как показали расчёты, обеспечивает равные возможности двух частей муфты передавать максимальный крутящий момент.

Таким образом, использование рычагов первого и второго родов упрощает проектный расчёт нажимного устройства муфты с витой пружиной. Здесь можно уже говорить о проектном подборе нажимного устройства. В этом случае необходимо знать расчётную силу замыкания муфты и рабочее усилие встроенной пружины. Отношение последних параметров и определит соотношение плеч рычага. Компоновка рычажной системы также даёт конструктору широкие возможности. Например, можно значительно увеличить фактическую силу замыкания, а, следовательно, и передаваемый крутящий момент.

МУФТЫ В АВТОМОБИЛЕ