Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
метода ТМ.doc
Скачиваний:
130
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
8.95 Mб
Скачать

Расчет тарельчатой центральной пружины

Исходные параметры: Q = 2700 Н, наружный диаметр D = 2Rпр = = 2 · 47 = 94 мм, диаметр отверстия пружины d = 32 мм.

Наиболее подходящей является пружина малой жесткости с наружным диаметром D = 60 мм, развивающая при прогибе (fm = = 2 мм) одного диска f2 = 0,8 · fm = 0,8 · 2 = 1,6 мм, усилие P2 = = 2700 Н [12, с. 494, табл. 15.2].

Это почти соответствует заданному Q. Если принять ход пружины при затяжке F = 4,8 мм, то необходимое число дисков i

диска.

При силе затяжки Р = 2700 Н муфта будет срабатывать, передавая предельный момент

В этом случае коэффициент перегрузки β

Общая высота трех дисков до затяжки

Общая высота пакета пружины в рабочем состоянии

Расчет пакета цилиндрических пружин

По конструктивным соображениям наружный диаметр пружины D ≤ 22 мм.

Длина окружности опорной поверхности пружин по среднему диаметру сил трения

Наибольший диаметр стакана для пружины по чертежу назначаем конструктивно: dст = 36 мм, причем этот диаметр согласуется с диаметром резьбы, в данном случае с резьбой М36.

Таким образом, на муфте по диаметру равнодействующих сил трения можно поместить не более

пружин.

Принимаем i = 6 пружин. Тогда усилие Q, которое должно развиваться одной пружиной:

По ГОСТ 13771–68 [11, с. 133, табл. 15] принимаем пружину № 475, у которой диаметр проволоки d = 3,5 мм, наружный диаметр пружины D = 20 мм, жесткость одного витка c1 = 334,1 Н/мм, наибольший прогиб одного витка f3 = 1,796 мм, сила пружины при максимальной деформации P3 = 600 Н, деформация рабочая h = 0,5D = = 0,5 · 20 = 10 мм. Принимая пружины 1-го или 2-го классов, определяем максимальное значение силы сжатия пружины:

где δ = 0,02–0,25 – относительный инерционный зазор пружин 1-го и 2-го классов. Принимаем силу предварительного сжатия пружины

Тогда жесткость пружины

Число рабочих витков пружины

принимаем n = 10.

Уточненная жесткость

Назначаем два нерабочих витка, тогда полное число витков

Средний диаметр пружины

Рабочая деформация под действием силы Q

.

Полная деформация (при посадке на виток)

Высота пружины при посадке витка на виток

Высота пружины в ненагруженном состоянии

.

Высота пружины в рабочем положении

Шаг пружины t = f3 + d = 1,796 + 3,5 = 5,296 мм.

По результатам расчета назначаем пружину, которая более всего подходит к данной конструкции. Наименьшие габариты дает конструкция с центральной тарельчатой пружиной, которую и следует предпочесть остальным.

На рис. 19.1 пунктиром обозначены размеры центральной нестандартной пружины; выше оси вращения вала показана конструкция с тарельчатой пружиной, ниже – конструкция с пакетом цилиндрических пружин. Оправка – стакан каждой пружины из пакета – крепится к выступам шайбы при помощи резьбы. Крепление нестандартной центральной пружины к валу производится аналогично креплению тарельчатых пружин, то есть при помощи шайб, из которых одна – стопорная, и круглой гайки по ГОСТ 11871–73.