4. Центробежные.

Служат для включения валов при достижении заданной угло­вой скорости.

5. Обгонные (автологи).

Выключается тогда, когда угловая скорость ведущего вала становится меньше угловой скорости ведомого.

Здесь приведены лишь основные наиболее характерные типы муфт, конструкции которых очень разнообразны.

Расчет дисковой фрикционной муфты

а) на передачу крутящего момента Т:

Момент трения муфты:

, где: К= 1,5..2 – коэффициент запаса, f – коэффициет трения между фрикционным диском 2 и подвижной полумуфтой 3, - средний радиус рабочих поверхностей,Т – передаваемый крутящий момент.

Отсюда требуемое усилие прижатия полумуфт:

.

б) на удельное давление (износ):

, где - допустимое контактное давление.

Расчет конусной фрикционной муфты

а) на передачу крутящего момента:

рассматривая равновесие правой полумуфты, получаем

,

.

Решая эти уравнения совместно, находим

,

где - приведенный коэффициент трения,р - удельное давление на рабочей поверхности, f – коэффициент трения на рабочей поверхности, К – коэффициент запаса по трению, b – ширина контактной поверхности.

б) на удельное давление (износ):

Нетрудно установить, что значение непрерывно возрастает с уменьшением углa a .

Увеличение позволяет во столько же раз уменьшить силуF_a . В этом и заключется положительная особенность конусных муфт. Однако, применять очень малые углы a на практике не рекомендуется, так как при этом может происходить самозаклинивание полумуфт. Для устранения самозаклинивания необходимо, чтобы угол трения на рабочей поверхности был меньше угла конусности . Обычно выполняют.

Необходимо также учитывать, что конусные муфты не допускают смещение и перекос соединяемых валов.

Расчёт центробежной муфты

Центробежные муфты автоматически соединяют валы, когда угловая скорость превысит некоторое заданное значение, т. е. они являются самоуправляемыми по скорости. Их применяют для разгона машин с большими маховыми массами и с малым пусковым моментом, для повышения плавности пуска, выключения при перегрузках (бензопилы) и т. п.

Схема одной из центробежных муфт изображена на рисунке. Центробежная сила F_u прижимает колодку 3 к барабану полумуфты 2. Этому препятствует сила F, возникающая от прогиба пружины 4. Значение силы F регулируют винтом 5. Соприкасание между колодкой и барабаном возможно при условии

F<F_ц = mr,

где т — масса колодки; r — расстояние центра тяжести колодки от оси вращения; ω — угловая скорость полумуфты 1. Формула позволяет определить необходимую силу пружины по заданной угловой скорости , до которой полумуфта 1 вращается свободно.

Для передачи крутящего момента необходима угловая скорость , которую определяют по условию

КТ < 0,5 (F_ц—F) fzD = 0,5mr Dzf (—),

где z — число колодок; f — коэффициент трения. В диапазоне между и муфта пробуксовывает и постепенно разгоняет ведомый вал. Сила пружины в данном случае

F=,

где у — стрела прогиба; — осевой момент инерции площади сечения пружины.

Работоспособность колодок рассчитывают по давлению [р] на поверхности колодок так

же, как и в рассмотренных ранее фрикционных муфтах