
книги из ГПНТБ / Поляков В.С. Муфты. Конструкции и расчет
.pdfMytpma выключена |
Mycpmaвключена |
котором образуется зазор S, и будут двигаться без контакта с внут ренней обоймой, что снизит потерн в механизме муфты. Этот зазор будет сохраняться в течение всего свободного хода. При снижении скорости движения ведущего элемента муфта автоматически вклю чится .
Рис. 178. Бесконтактная муфта
На рис. 179 представлена муфта оправки круглошлифовального станка. Здесь стержень / и гильза 4 (внутри) имеют коническую поверхность, с углом наклона около 1°. Длинные ролики 3 (I =
— 8-ѵ- 20 мм; d — 0,75 -ь 5 мм) размещены в сепараторах 2 и при вращении стержня 1 в направлении, указанном стрелкой, зажима ются между поверхностями двух конусов. Стержень / вследствие
4 3 2 1 |
косого |
расположения |
роликов |
пе |
||
ремещается |
вдоль осп |
и |
рас |
|||
|
ширяет |
тонкостенную |
гильзу 4, |
|||
|
при этом |
установленная |
деталь |
|||
f |
центрируется и надежно |
закреп- |
||||
ляется. |
рис. 180, а показана муфта |
|||||
|
На |
|||||
|
с большим количеством эксцентри |
|||||
|
ковых |
роликов. Ролики 3 с торцов |
||||
Рис. 179. Муфта оправки кругло- |
имеют |
пазы (рис. 180, б), ВЫПОЛ- |
||||
шлифовального станка |
ценные так, |
что общая |
браслетная |
|||
|
пружина 4 всегда стремится повер |
нуть ролики в состояние распора между цилиндрическими поверх ностями обойм. Если угловая скорость внешней обоймы 1 больше, чем внутренней 2, то при движении ее по часовой стрелке силы тре ния скольжения по роликам наклоняют их в сторону, обратную распорному. Муфта заклинивается при угловой относительной скорости внешней обоймы, направленной против часовой стрелки.
На рис. 181 представлена бесконтактная муфта с эксцентрико выми роликами. Сепаратор 4, неподвижно соединенный с внешней
обоймой 2, имеет гнезда, в которые установлены эксцентриковые ролики 3 с прижимными устройствами 5 и 6. При достижении обой мой 2 известной угловой скорости (200 об/мнн и более) центробеж
ная |
сила, |
действующая |
на ролики, поворачивает их и прижимает |
||||
|
3 k |
s |
к наружной обойме (рис. 181, а), обеспе |
||||
|
|
|
чивая необходимый для свободного хода |
||||
|
|
|
зазор 5 = 0,2 |
-г- 0,3 мм (рис. 181, б). Для |
|||
|
|
|
успешной работы муфты необходима стро |
||||
|
|
|
гая соосность обойм 1 и 2. Это может быть |
||||
|
|
|
достигнуто установкой системы пассивных |
||||
|
|
|
цилиндрических роликов между эксцентри |
||||
|
|
|
ковыми (рис. 181, в) или опиранием |
внеш |
|||
|
|
|
ней обоймы на подшипники качения. Муфта |
||||
|
|
|
предназначена для движения в период сво |
||||
|
|
|
бодного хода с большими скоростями (до |
||||
Рис. |
182. Муфта с состав |
30 000 об/мин). |
и |
действие |
этой |
муфты |
|
ными |
эксцентриковыми |
Устройство |
|||||
|
роликами |
(рис. 182) основано |
на следующем: цилин |
||||
|
|
|
дрические ролики диаметром |
d разрезаны |
плоскостью вдоль геометрической оси так, что суммарный размер двух полуролнков, измеренный по перпендикуляру к плоскости раз-
реза, несколько больше, чемД Тогда, если Рх — Р 2 : d, при повороте
роликов против часовой стрелки произойдет их заклинивание в про странстве между обоймами (Dx— внутренний диаметр наружной
Рис. 183. Обгонная муфта СКБ-3 с вилкой двустороннего действия
обоймы 4 и D2 — наружный диаметр обоймы 5). Полуролики 2 несколько короче полуроликов /, чтобы на выступающие концы последних могла быть надета общая браслетная пружина 3. Под действием этой пружины и трения скольжения обоймы 4 по полуроликам 2 и происходит заклинивание (обойма 4 должна вращаться против часовой стрелки).
На рис. 183 показана муфта СКБ-3 с вилкой двустороннего дей ствия. Разница между ранее описанной муфтой (рис. 157, б) и
Б-Б
Рис. 184. Конструкция двойной муфты двусторон него действия для малых крутящих моментов
данной муфтой только в том, что в последней обойма / может быть ведущей при вращении против часовой стрелки.
Звездочка 2 является ведущей по отношению к обойме 1 при
движении |
по |
часовой |
стрелке. |
Вилка |
ведет звездочку при |
||
обоих направлениях вращения. На |
|
|
|||||
рис. 184 изображена двойная муфта |
|
|
|||||
двустороннего действия с двумя па |
|
|
|||||
рами роликов (см. также схему на |
|
|
|||||
рис. 157, в). |
На |
рис. |
185 показана |
|
|
||
реверсивная муфта с ручным упра |
|
|
|||||
влением. Ролики 2, |
расположенные |
|
|
||||
на плоских гранях звездочки 1, |
|
|
|||||
удерживаются |
относительно друг |
|
|
||||
друга сепаратором 3. В прямоуголь |
|
|
|||||
ных пазах звездочки помещены две |
|
|
|||||
скользящие шпонки, |
цилиндричес |
|
|
||||
кие хвостовики которых входят в |
|
|
|||||
спиральные |
канавки |
сепаратора. |
|
|
|||
За счет перемещения шпонок в |
|
|
|||||
призматических пазах на звездочке |
|
|
|||||
в ту или иную сторону вдоль оси |
|
|
|||||
вала достигается |
относительный |
Рис. |
185. Реверсивная муфта с се |
||||
поворот сепаратора и звездочки и |
лараториыми пружинами |
||||||
происходит |
заклинивание |
муфты. |
|
|
На рис. 186 показана реверсивная муфта с гидравлическим управ лением. Реверс этой муфты достигается с помощью жидкости, посту пающей под известным давлением через канал b (b') в полость а (а'). Действуя на поршеньки-вкладыши 1 (или 5) жидкость перемещает
На pue. 188 изображена кинематическая схема зубчато-рычаж ной импульсивной бесступенчатой передачи, примененной в токар ном станке.
Механизм состоит из пяти ведущих механизмов / — V и ведомого вала с центральной шестерней г2. В каждый ведущий механизм вхо дит шестерня zL с коромыслом ОгВ и звеном ВА. Кривошип ОА — общий для всех пяти механизмов; он вращается вместе с валом при водного электродвигателя. Коромысла ОхВ приводят в движение по средством муфты свободного хода шестерни г,, которые передают движение шестерне г2, сидящей на ведомом валу. В каждый данный момент ведущей является только одна из пяти шестерен ги и именно та, которая, вращаясь по часовой стрелке (как и кривошип), имеет
наибольшую угловую скорость. Из схемы видно, что наибольшую линейную скорость имеет точка В механизма /, соответственно угло вую скорость — шестерня того же механизма. За счет плавного изменения длины кривошипа ОА достигается бесступенчатое измене ние угловой скорости ведомого вала в диапазоне от 0 до 1000 об/мин. Следует отметить, что рассмотренная импульсивная передача не обеспечивает равномерного вращения ведомому валу: степень нерав номерности тем больше, чем больше моменты инерции ведомых масс и чем меньше частота вращения шестерни — вала г2.
НАМИ предложил конструкцию клиновой муфты, схема которой изображена на рис. 189, а. То, что в роликовой обгонной муфте мы называли звездочкой, здесь имеет вид ступицы /, снабженной тор цевыми зубьями. На ступицы 1 свободно насажена шестерня (внеш няя обойма) 4 с внутренней конической поверхностью, с углом конуса 2ß.
Шестерня 4 может сцепляться с центральным клином 3, имеющим с одной стороны коническую поверхность, а с другой — торцевые зубья. Для ликвидации возможности «присоса» клина 3 к ступице /
где Ма — номинальный момент муфты, т. е. наибольшая величина момента, потребная для работы машины; А4Д— допускаемый наи больший момент, определяемый слабым звеном машины.
Интервал нагрузок, внутри которого должна срабатывать муфта,
Мд- М„ = М„(у п.п-1). |
(1) |
Надежная защита машины обеспечивается, если при перегрузке крутящий момент, достигая своего допустимого значения, вызывает срабатывание предохранительной муфты.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) |
|
|
S), |
|
|
|
|
Машина |
|
Предохранительная |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
мусрта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
• О |
|
|
|
I f - - |
- |
- |
- |
- |
|
|
|
|
|
|
5 : |
а |
? |
«О |
- |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
* |
* |
|
|
J |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
_______________£ |
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Рис. 190. |
Поле |
срабатывания предо |
|
Рис. |
191. |
Изменение крутящего |
мо |
||||||||
|
хранительной муфты |
|
|
|
мента |
при |
срабатывании предохрани |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тельных |
муфт |
|
|
Величина интервала нагрузок, внутри которого должна сраба |
|||||||||||||||
тывать |
муфта |
(рис. |
190), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ДМпр = (Мпр + 0/Ипр)-М 0, |
|
|
(2) |
|||||||
где М пр — предельная величина |
крутящего момента, при |
котором |
|||||||||||||
заканчивается срабатывание муфты; М0 — крутящий момент, |
при |
||||||||||||||
котором |
начинается |
срабатывание |
муфты; |
ö — относительная |
по |
||||||||||
грешность срабатывания. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Запишем уравнение (2) в виде |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
ДМпр = Мпр (1 + ô —уч) = МпрѴпР, |
|
|
(3) |
|||||||||
где упр = 1 + |
б — у„ — относительная |
величина |
поля |
срабаты |
|||||||||||
вания |
предохранительного |
устройства; |
Чч= іпг----- коэффициент |
||||||||||||
чувствительности |
предохранительной |
|
|
^пр |
|
|
|
||||||||
муфты. |
|
|
|
||||||||||||
Имея |
ввиду, что |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
УИпр-ЬбЛАпр = Д4пр (1 + Ô) = |
УИД= /ИцУп.ц, |
|
|
||||||||||
можно написать |
|
|
|
|
|
|
|
МА |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
№ п . п |
|
|
|
|
(4) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
1+Ô |
1+ 6 - |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
На |
основании |
уравнений |
(1) |
и (3) имеем |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
Д4ц (Уп.Н |
|
J) |
Д^прУпр- |
|
|
(5) |