книги из ГПНТБ / Литвин Ф.Л. Проектирование механизмов и деталей приборов

Во избежание проскальзывания ролика необходимо, чтобы

Для роликовых муфт обычно выбирают 9 = 7°. Размер к определяется выражением (рис. 16.31, б)

условия равновесия полумуфты / (или полумуфты 3). К полу­ муфте / приложены реакции R<21> = — R ( 1 2 ) , передающиеся

от роликов, и вращающий момент М. Очевидно, что

где z — число роликов.

Допустимая величина крутящего момента определяется кон­ тактной прочностью роликов. Дл я обеспечения высокой поверх­ ностной твердости в качестве материала для деталей муфты при­ меняются шарикоподшипниковые стали типа ШХ15, высокоугле­ родистые инструментальные стали и цементируемые стали при большой глубине цементации [105].

Муфты необратимого вращения. Такие муфты применяются в ручных приводах для предотвращения возможности передачи движения от ведомого вала к ведущему [62, 150]. В муфте, изо­ браженной на рис. 16.32, а, ведущая полумуфта 1 может переда­ вать движение ведомой полумуфте 2 при вращении в двух на­ правлениях. От полумуфты 2 полумуфта / не может быть приведена в движение, так как при этом в муфте наступает заклинивание (см. ниже). Ведущая полумуфта / выполнена в виде валика с двумя выступающими секторами. Ведомая полумуфта 2 выполнена в виде валика с крестовиной. Обе полумуфты вращаются в корпусе 3, предохраненном от проворачивания накладкой 8. Между полу­ муфтами размещены четыре ролика 4—7, поджимаемые пружи­ нами 9. При вращении полумуфты 1 по стрелке Sx полумуфта 2 приводится в движение через ролики 4 и 6, а при вращении по стрелке 5 2 — через ролики 5 и 7.

При попытке привести в движение полумуфту 2 наступает, как уже упоминалось, заклинивание механизма. Ролик оказы­

При назначении размеров h, R и г (рис. 16.32, б) можно восполь­ зоваться выражениями (16.101) и (16.102). Недостаток муфты рассмотренной конструкции — большая величина мертвого хода (1—2°), появляющаяся при изменении направления вращения ведущего вала. Известны другие конструкции муфт необратимого вращения с уменьшенной величиной мертвого хода, описанные в работе [62].

ГЛАВА 17

О Г Р А Н И Ч И Т Е Л И Д В И Ж Е Н И Я

17.1.Н А З Н А Ч Е Н И Е

Вряде случаев звенья механизма должны совершать ограни­ ченные перемещения. Так, кулачок функционального механизма (см. гл. 6) очерчен, как правило, незамкнутой кривой, и угол по­ ворота кулачка ср < 2я. Ограничение перемещений звеньев до­

стигается применением ограничителя движения, выполняемого в простейшем случае в виде стопорного устройства, либо в виде специального механизма, кинематически связанного с основным механизмом. В приборостроении разработаны различные схемы и конструкции ограничителей движения. Разнообразие видов ограничителей движения позволяет проектанту выбрать способ ограничения движения, наиболее соответствующий конструкции основного механизма и общей компоновке механизма.

При стопорений движения для уменьшения удара необходимо, чтобы кинетическая энергия механизма в момент стопорения была возможно меньшей. В конструкции ограничителя целесообразно предусмотреть упругие звенья, на деформацию которых будет израсходована кинетическая энергия механизма при его стопоре­ ний. Если механизм приводится в движение не вручную, а от привода, для уменьшения скорости движения звеньев перед стопорением предусматривается устройство для размыкания цепи питания электродвигателя. Опережение по времени момента сраба­ тывания выключателя должно быть назначено с учетом времени выбега системы.

При передаче движения с понижением скорости при выборе места установки ограничителя нужно руководствоваться сле­ дующими соображениями: а) нагрузка на ограничитель возра­ стает при удалении его от ведущего звена; б) при установке огра­ ничителя вблизи звена с большой массой динамическая нагрузка в момент стопорения будет воспринята в основном ограничителем движения, что позволит предохранить от удара остальные звенья.

Не рекомендуется применять в основном механизме само­ тормозящиеся передачи, например самотормозящиеся червячные передачи, учитывая особенности их выбега.

В приборостроении нашли применение ограничители движения следующих видов: червячный; ограничитель с мальтийским кре-

Линейное и угловое перемещения винта связаны зависимостью:

товой линии резьбы (величина перемещения гайки за один оборот). Полный угол поворота винта и перемещение гайки целесооб­

За начало отсчета углов ф и s примем стопорное положение, в ко­ тором выступ С кольца 2 упирается в выступ А гайки 4 (рис. 17.3, а) .

(рис. 17.3, а). При дальнейшем вращении винта выступ кольца 2 окажется над выступом А гайки. Заклинивание выступов будет

гайки на величину sx = b между торцами выступов кольца 2 и гайки 4 (между плоскостями П1 и Я 3 ) должен появиться зазор As.

она из начального (стопорного) положения переместится в по­ ложение, изображенное на рис. 17.1 пунктиром. Между торце­ выми плоскостями выступов гайки 4 и кольца 3 появится зазор As (рис. 17.3, б). Такое положение гайки можно назвать пред-

переместится на величину s3 — Ъ. Очевидно, что после поворота винта на угол ср = срх + ср2 + Фз выступ кольца 3 должен занять положение D". Дальнейшее вращение винта станет невозможным,

•так как выступ D" упрется в выступ Е гайки (рис. 17.3, б). В пред-

могут быть назначены из конструктивных соображений. Высота b

деленное взаимное расположение выступов колец 2, 3 и гайки 4. Примем, что угловые размеры, определяющие выступы А и Е гайки, являются одинаковыми (рис. 17.3, в). Определим, как

Во втором стопорном положении выступ кольца 3 занимает во­

-уравнения (17.7). Параметры В и h выбираются из конструктивных соображений; величина As назначается.

в выступ упорного кольца / / , жестко связанного с корпусом при­ бора. После этого вращение валика в рассматриваемом направле­ нии становится невозможным.

Найдем зависимость, связывающую угол поворота вала огра­

Угол поворота валика ограничителя при переходе от одного стопорного положения к другому найдется как сумма углов по­ ворота поводка / и всех шайб:

Для определения расчетного числа k шайб нужно восполь­ зоваться зависимостью

При использовании формулы (17.15) целесообразно сначала принять а = р, определить k, округлить его до ближайшего целого числа и затем уточнить значение угла а. Окончательное значение а принимается несколько больше расчетного для при­ гонки при сборке, чтобы строже выдержать назначенное значение ф.

Обычно ограничитель вращения с кулачковыми шайбами ис­ пользуется при n m a x ^ 20. При большем значении числа оборо­ тов п во избежание перекоса шайб используются распределитель­ ные втулки, которыми кулачковые шайбы делятся на пакеты [62]. Привод ограничителя вращения от мальтийского механизма позво­ ляет значительно увеличить число оборотов п до стопорения без заметного увеличения габаритов. Отдельные детали ограничите­ лей вращения рассмотренного типа нормализованы и их конструк тивные данные сведены в таблицы [62, 113].