Различают фрикционные муфты:
сухого трения (конструктивно проще, не требуют тщательной герметизации и обеспечивают передачу значительных вращающих моментов при сравнительно небольших нормальных силах на поверхностях трения).
2. работающие в масле (Смазка поверхностей трения уменьшает коэффициент трения, однако это компенсируется повышением давления и возможностью увеличения числа фрикционных пар. Тепловой режим и коэффициент трения в муфтах, работающих в масле, более стабильны, а изнашивание менее интенсивно).
В качестве фрикционных материалов в современных муфтах используются металлические и смешанные пары трения. Данные о фрикционных материалах и их характеристиках приведены в табл.
Расчетное допускаемое давление, являющееся параметром износостойкости.
- номинальное допускаемое давление на поверхности трения
- скорость скольжения, отнесённая к диаметру трения.
При скорости скольжения менее 1 м/с в расчёт берётся Vск=1 м/с
Дисковая фрикционная муфта
Среди фрикционных дисковые муфты(см. рис.7) получили наибольшее распространение из-за ….. возможности варьирования в широких пределах диаметральными размерами и числом пар поверхностей трения. Это позволяет получить оптимальные габариты и упрощает задачу создания встроенных конструкций.
Расчетный вращающий момент для дисковых муфт
,Нм
где - расчетное допускаемое давление в МПа ;
f - коэффициент трения ;
z - число пар поверхностей трения;
D и d - наружный и внутренний диаметры поверхностей трения в мм.
В проектном расчете из уравнения определяют:
z или D (в зависимости от требований компоновки), задаваясь
соответственно d и D или d и z. При этом должно соблюдаться соотношение D=(1.25...2)d.
В проверочном расчете из уравнения определяют:
давление на дисках
Конструкция дисковой муфты упрощается при четном числе пар трения. Если по расчету z существенно отличается от целого числа, то после его округления целесообразно откорректировать размеры поверхностей трения.
Вследствие потерь на трение в шлицевых направляющих дисков осевая сила замыкания по мере удаления от нажимного диска снижается, что приводит к неравномерному износу фрикционных пар. Поэтому число пар поверхностей трения ограничивают:
z=8 - для муфт сухого трения и
z=16 - для муфт, работающих в масле.
Осевая сила замыкания (по ней рассчитывают пружину)
Диаметр трения
Расчету на прочность также подлежат шлицевые соединения дисков. При этом необходимо учитывать (см.рис.7), что расчетная длина шлицевого соединения определяется толщиной дисков, а также долей вращающего момента, передаваемого наиболее нагруженным диском.
Конусная фрикционная муфта
Взависимости от числа пар поверхностей трения (пар конусов)различают одно и двухконусные муфты.
Недостатки: Так как число пар поверхностей трения здесь ограничено двумя, то нагрузочная способность конусных муфт ниже дисковых.
Преимущество: небольшое потребное осевое усилие.
Расчетный вращающий момент для конусных муфт
dT и b - размеры поверхностей трения в мм, показанные на рис.;
прочие величины аналогичны формуле для дисковой фрикционной муфты