156 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчет дисковых фрикционных муфт

Конструкция и расчёт фрикционных муфт

Фрикционные муфты передают вращающий момент благодаря силам трения, возникающим в контакте между элементами муфты (от латинского frictio — трение). Силы трения легко регулируются изменением силы сжатия трущихся поверхностей. Поэтому фрикционные муфты допускают плавное сцепление при любой скорости, что успешно используется, например, в конструкции автомобильного сцепления.

Кроме того, фрикционная муфта не может передать через себя момент, больший, чем момент сил трения, поскольку начинается проскальзывание в контакте фрикционных элементов, Поэтому фрикционные муфты являются эффективными предохранительными устройствами, для защиты машины от динамических перегрузок.

Встречаются различные формы рабочих поверхностей фрикционных элементов:

· дисковые, в которых трение происходит по торцевым поверхностям дисков (одно- и многодисковые);

· конусные, в которых рабочие поверхности имеют коническую форму;

· цилиндрические, имеющие цилиндрическую поверхность контакта (колодочные, ленточные и т.д.).

Преимущественное распространение получили многодисковые муфты, поскольку они имеют сравнительно малые габариты, высокую

плавность включения, легко регулируются. В таких муфтах диски прикреплены через один к ведущей и ведомой полумуфтам.

Конструкция дисковых муфт с плоскими и винтовой пружинами показана на рис.2. Муфта имеет четыре наружных диска 13, закрепленных в корпусе муфты 15 с помощью шпонок 12, и четыре внутренних диска 14, закрепленных на валу 16 с помощью шлицев 11. Усилие прижатия дисков регулируется пружиной 7 с помощью гайки 6. Устройство фрикционной муфты можно наглядно изучить так же по макету, выполненному из реальной конструкции муфты, благодаря вырезу в корпусе.

Рис. 2. Фрикционная муфта : 1,3 – маслёнки, 2,4 – крышки, 5 – винт, 6 – регулировочная гайка, 7 – пружина, 8 – опорная шайба, 9 – промежуточная шайба, 10 – крышка, 11 –шлиц вала, 12 – шпонка корпуса, 13 – наружный диск, 14 – внутренний диск, 15 – корпус муфты, 16 – вал, 17 – корпус подшипника, 18 –шестерня, 19 – шпонка.

При сжатии фрикционных дисков осевым усилиемQсжсогласно закону Амонтона-Кулона на плоскостях контакта возникают силы трения, равнодействующая которых

где f —коэффициент трения материала дисков (Табл. 1).

Момент сил трения равен произведению

где Rпрприведенный радиус точки приложения равнодействующей

n – число пар контактирующих поверхностей.

Передача момента через муфту ограничена величиной сжимающего усилия Qсж, которое нельзя увеличивать бесконечно.

Между дисками при сжатии возникает контактное давление

где S— площадь поверхностей контакта дисков.

Если контактное давление p больше допускаемого [p], то условие контактной прочности не выполняется, и фрикционные диски могут разрушиться.

В зависимости от материала дисков фрикционные муфты могут работать со смазкой и без смазки. Смазка дисков уменьшает их износ и улучшает расcцепляемость, но снижает величину передаваемого крутящего момента.

Сжатие фрикционных дисков может производиться механическими (рычажными, пружинными), электромагнитными, гидравлическими и пневматическими устройствами.

3. Порядок выполнения работы

1) Строго соблюдать правила техники безопасности;

2) Изучить данные методические указания;

3) Разобрав и собрав макет муфты изучить ее конструкцию , найти в ней фрикционные диски, определить количество поверхностей трения, продемонстрировать преподавателю своё знание конструкции муфты;

4) Получить у преподавателя 3 значения усилий сжатия пружины;

5) Для каждого из заданных значений усилий сжатия пружины рассчитать контактные давления на дисках и вращающие моменты, передаваемые муфтой, а так же усилия на шиберной линейке. Результаты расчетов занести в протокол.

6) По графику тарировки пружины (рис.3) определить величины перемещения торца гайки, соответствующие заданным усилиям сжатия дисков.

7) Установить гайку в первое положение, закрыть кожух, включить установку и записать показания индикатора динамометра (для устранения погрешности измерений производится три включения установки). Провести аналогичный эксперимент для двух других заданных значений сжатия пружины.

8)По графику тарировки динамометра (рис.4) определить фактические

усилия на шиберной линейке. Сравнить экспериментальные и расчет-

9)Оформить протокол работы, в котором указать цель работы, резуль-

таты измерений и вычислений, выводы.

10)Отчитаться по работе, для чего предъявить протокол и ответить на все контрольные вопросы.

Таблица 1. Коэффициенты трения и допускаемые контактные давления для фрикционных муфт.

Материал фрикционной парыКоэффициент трения fДопускаемое давление [p], Н/мм 2
Со смазкой
Закалённая сталь по закалённой стали0.060,6 – 0,8
Чугун по чугуну или по закалённой стали0.080,6 – 0,8
Текстолит по стали0.120,4 – 0,6
Металлокерамика по стали0.10,8
Без смазки
Асбест по стали и чугуну0.30,2 – 0,3
Металлокерамика по стали0.40,3
Чугун по чугуну или по закалённой стали0.150,2 – 0,3
Рис. 3. Характеристика сжимающей пружины
Деформация пружины, мм
Рис. 4. Характеристика динамометра
Показания индикатора, мм

4. Контрольные вопросы.

Что такое муфты ?

Какие детали есть практически у любых муфт ?

Для чего используются муфты ?

Что является основной характеристикой муфты ?

Чем отличаются расчётный и номинальный моменты ?

Для каких машин применяются фрикционные муфты ?

За счёт чего передают момент фрикционные муфты ?

Почему фрикционные муфты допускают плавное сцепление и расцепление в процессе работы ?

Почему фрикционные муфты могут считаться предохранительными устройствами ?

От чего зависят силы трения при сжатии дисков ?

Чем ограничена несущая способность муфты ?

По какой величине оценивается контактная прочность дисков ?

1. Иванов М.Н. Детали машин.- М.: Высшая школа,2002.- 390 c.

2. Проектирование приводов машин и механизмов транспортной техники : учебное пособие / А.А. Толстоногов [ и др.] : под ред. А.А. Толстоногова.- Самара : СамГУПС, 2008 . – 228 с.

10.2 Выбор и расчет фрикционной дисковой муфты

На промежуточном валу установлена фрикционная дисковая муфта

Выбираем много дисковую фрикционную муфту нормального исполнения МН 5664-65

Выбираем муфту №10

Найдем действительное давление на поверхностях трения муфты:

где

Определяем скорость на среднем диаметре поверхности трения

Материал шпонки – сталь 45, материал муфты – сталь 35.

11.1.1 По ГОСТ 23360-78 выбираем шпонку призматическую обыкновенную со следующими размерами:

11.1.2 Вращающий момент, который должно передавать соединение:

11.1.3 Напряжение смятия на рабочей грани шпонки:

где

11.1.4 Допускаемые напряжения.

где S=2 – принятый коэффициент запаса прочности;

— предел текучести для стали 45

Шпоночное соединение работоспособно.

11.2 Расчет шпоночного соединения на быстроходном валу в зацеплении с шестерней.

Материал шпонки – сталь 40Х, материал шестерни– сталь 45.

11.2.1 По ГОСТ 23360-78 выбираем шпонку призматическую обыкновенную со следующими размерами:

11.2.2 Вращающий момент, который должно передавать соединение:

11.2.3 Напряжение смятия на рабочей грани шпонки:

где

11.2.4 Допускаемые напряжения.

где S=2 – принятый коэффициент запаса прочности;

— предел текучести для стали 40Х

Шпоночное соединение работоспособно.

11.3 Расчет шпоночного соединения на промежуточном валу в зацеплении с колесом.

Материал шпонки – сталь 45, материал шестерни– сталь 45.

11.3.1 По ГОСТ 23360-78 выбираем шпонку призматическую обыкновенную со следующими размерами:

11.3.2 Вращающий момент, который должно передавать соединение:

11.3.3 Напряжение смятия на рабочей грани шпонки:

где

11.3.4 Допускаемые напряжения.

где S=2 – принятый коэффициент запаса прочности;

— предел текучести для стали 45

Шпоночное соединение работоспособно

11.4 Расчет шпоночного соединения на тихоходном валу в зацеплении с колесом.

Материал шпонки – сталь 40ХН, материал шестерни– сталь 45.

11.4.1 По ГОСТ 23360-78 выбираем шпонку призматическую обыкновенную со следующими размерами:

11.4.2 Вращающий момент, который должно передавать соединение:

11.4.3 Напряжение смятия на рабочей грани шпонки:

где

11.4.4 Допускаемые напряжения.

где S=2 – принятый коэффициент запаса прочности;

— предел текучести для стали 40ХН

Шпоночное соединение работоспособно

11.5 Расчет шпоночного соединения на тихоходном валу в зацеплении со звездочкой.

Материал шпонки – сталь 18ХГТ, материал звездочки– сталь 40ХН.

11.5.1 По ГОСТ 23360-78 выбираем шпонку призматическую обыкновенную со следующими размерами:

11.5.2 Вращающий момент, который должно передавать соединение:

11.5.3 Напряжение смятия на рабочей грани шпонки:

где

11.5.4 Допускаемые напряжения.

где S=2 – принятый коэффициент запаса прочности;

— предел текучести для стали 18ХГТ

Шпоночное соединение работоспособно

12. Расчет болтов крепления механизма к сварной раме.

Редуктор связан с электродвигателем цепной муфтой которая передает на входной вал:

На выходном валу редуктора установлена звездочка цепной передачи, имеющая

d1=136,53мм, частоту вращенияnзв=225мин -1 .КПД редуктора, весG=980H.

Определение действующих на редуктор силовых факторов.

Направление момента вращения на входе совпадает с направлением вращения быстроходного вала.

Направление момента вращения на выходе совпадает с направлением вращениязвездочки.

Натяжение ветвей в цепной передаче:

Вертикальной составляющей нет.

Силовые воздействия на болты, Н

183

794

851

357

597

545

Сумма осевых сил

Сумма сдвигающих сил

Расчет диаметров болтов.

Наиболее нагруженным в соединении является болт 6; по нему ведется проверочный расчет.

Подтяжка под нагрузкой не предполагается. Для расчета примем: коэффициент трения на стыке (метал – метал); коэффициент податливости стыка(сталь – чугун),

коэффициент затяжки ; допускаемые напряжения(материал болта – сталь 45, ожидаемый размер М16)

для соединения принимаются болты М16.

Расчет дисковых фрикционных муфт

Обозначение основных величин, входящих в расчетные формулы:

— наружный диаметр диска;

— внутренний диаметр диска;

— средний диаметр диска;

— диаметр окружности расположения болтов;

— диаметр стержня болта;

— внутренний диаметр резьбы;

— средний диаметр пружины;

— коэффициент трения скольжения;

— вес колодки центробежной муфты;

— коэффициент режима работы;

— момент, передаваемый за счёт сил трения;

— номинальная мощность в. л. с.;

— число оборотов в минуту;

— усилие для включения муфты;

— усилие для выключения муфты;

— усилие затяжки одного болта;

Таблица №20.1 Значение коэффициента режима работы «k» (при передаче от электродвигателя)

Наименование машины

цепные, скребковые и винтовые

Воздуходувки и вентиляторы

и компрессоры поршневые

Станки металлообрабатывающие с непрерывным движением

Станки металлообрабатывающие с возвратно — поступательным движением

Мельницы шаровые, дробилки, молоты, ножницы

Краны, подъёмники, элеваторы

а) поперечно — смертные (дисковые) муфты с чёрными или получистыми болтами:

то же с чистыми болтами

;

б) продольно — свертные муфты:

Упругие муфты. Муфты типа МУВП (муфты упругие втулочно-пальцевые).

Окружное усилие на окружности диаметра D1:

Проверка пальцев на изгиб:

Для стали 45 нормализованной; проверка колец на смятие:

;

здесь – расчетная толщина всех колец; для нормальной резины ; для специальной резины

Подвижные компенсирующие муфты:

а) с промежуточным диском типа Ольдгема (при )

здесь — высота гребня промежуточного диска; — зазор;

б) кулачковые расширительные, проверка кулачков на изгиб (при ):

проверка поверхности кулачков на удельное давление:

где b— длинна кулачка по окружности dср; a- толщина кулачка; z число кулачков; h— длина кулачка; — зазор.

Таблица №20.2 Значения допускаемых напряжений для подвижных компенсирующих муфт

Материал

Для стальных дисков и кулачков

Кулачковые сцепные и предохранительные муфты.

Проверка кулачков на удельное давление.

.

Проверка кулачков на изгиб:

где F- площадь проекции рабочей грани кулачка на диаметральную плоскость; W-момент сопротивления площади поперечного сечения кулачка у основания.

Усилие для включения муфты:

Усилие для выключения муфты:

,

где — коэффициент трения муфты по валу; коэффициент трения кулачков, обычно принимают; ; при наличии смазки в два раза меньше.

Допускаемое удельное давление для цементованных и закаленных до поверхностей: при включении на быстром ходу ; на тихом ходу; при включении неподвижных валов .

Допускаемые напряжения изгиба

Фрикционные сцепные и предохранительные муфты

Конусные муфты: наибольшее усилие для включения муфты

где — коэффициент запаса сцепления;

Осевое усилие для работающей муфты

Удельное давление на конических поверхностях муфты

проверка на нагревание:

Дисковые фрикционные муфты:

Число пар трущихся поверхностей:

(доводится до четного числа).

Число ведущих дисков:

Число ведомых дисков:

Таблица №20.3 Фрикционные сцепные муфты; коэффициент запаса сцепления β.

Расчет дисковых фрикционных муфт

Р асчёт несущей способности дисковой фрикционной муфты

Целью работы является исследование конструкции и несущей способности фрикционной муфты.

2. Теоретические положения

2.1 Основные понятия и определения

Муфты это устройства, предназначенные для соединения валов и передачи вращающего момента. Муфты могут также передавать вращающий момент между валом и установленными на нём деталями — зубчатыми колёсами, шкивами, звёздочками. Конструкции и принципы работы муфт многообразны, однако в любой из них можно выделить ведущую и ведомую полумуфты, прикреплённые, соответственно к ведущему и ведомому валам.

Муфты могут быть использованы для:

— составления длинных валов из отдельных частей;

— компенсации вредного влияния несоосности валов;

— обеспечения взаимной подвижности валов;

— уменьшения динамических перегрузок;

— сцепления и расцепления валов.

Известны механические, гидродинамические, электромагнитные и специальные муфты. В курсе «Детали машин» изучаются только механические муфты.

По назначению и характеру работы муфты делятся на 3 класса:

Основной характеристикой любой муфты является передаваемый вращающий момент, который называют расчётным моментом

M = K M H ,

где MН — номинальный момент, передаваемый при установившемся режиме; K — коэффициент динамичности или режима работы, учитывающий дополнительные динамические нагрузки на муфту ( K= 1. 3).

Для машин и механизмов с автоматическим управлением широко применяются муфты, способные сцеплять и расцеплять валы как по команде (управляемые), так и автоматически при изменении режима работы (самодействующие). Для таких машин широко применяются фрикционные муфты.

2.2. Конструкция и расчёт фрикционных муфт

Фрикционные муфты передают вращающий момент благодаря силам трения, возникающим в контакте между элементами муфты ( от латинского frictio — трение). Силы трения легко регулируются изменением силы сжатия трущихся поверхностей. Поэтому фрикционные муфты допускают плавное сцепление при любой скорости, что успешно используется, например, в конструкции автомобильного сцепления.

Кроме того, фрикционная муфта не может передать через себя момент, больший, чем момент сил трения, поскольку начинается проскальзывание в контакте фрикционных элементов, Поэтому фрикционные муфты являются эффективными предохранительными устройствами, для защиты машины от динамических перегрузок.

Встречаются различные формы рабочих поверхностей фрикционных элементов:

— дисковые , в которых трение происходит по торцевым поверхностям дисков (одно- и многодисковые);

— конусные , в которых рабочие поверхности имеют коническую форму;

— цилиндрические , имеющие цилиндрическую поверхность контакта (колодочные, ленточные и т.д.).

Преимущественное распространение получили многодисковые муфты, поскольку они имеют сравнительно малые габариты, высокую плавность включения, легко регулируются. В таких муфтах диски прикреплены через один к ведущей и ведомой полумуфтам.

При сжатии фрикционных дисков осевым усилием Qсж согласно закону Амонтона-Кулона на плоскостях контакта возникают силы трения, равнодействующая которых

F mp = f Q сж ,

где f — коэффициент трения материала дисков (табл. 1).

Момент сил трения равен произведению

M mp = F mp r ,

где r — радиус точки приложения равнодействующей сил трения.

Передача момента через муфту ограничена величиной сжимающего усилия Qсж, которое нельзя увеличивать бесконечно. Между дисками при сжатии возникает контактное давление

p = Q сж S ,

где S — площадь поверхностей контакта дисков.

Если контактное давление p больше допускаемого [ p], то условие контактной прочности не выполняется и фрикционные диски могут разрушиться.

В зависимости от материала дисков фрикционные муфты могут работать со смазкой и без смазки. Смазка дисков уменьшает их износ и улучшает расцепляемость, но снижает величину передаваемого крутящего момента.

Таблица 1. Коэффициенты трения и допускаемые контактные давления для фрикционных муфт.

ГЛАВА 5 (Расчет фрикционных дисковых элементов управления) (Методические указания по решению домашних работ)

Описание файла

Файл «ГЛАВА 5 (Расчет фрикционных дисковых элементов управления)» внутри архива находится в папке «Методические указания по решению домашних работ». Документ из архива «Методические указания по решению домашних работ», который расположен в категории «книги и методические указания». Всё это находится в предмете «расчёт планетарной коробки передач» из десятого семестра, которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Баумана, его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе «книги и методические указания», в предмете «расчёт планетарной коробки передач» в общих файлах.

Онлайн просмотр документа «ГЛАВА 5 (Расчет фрикционных дисковых элементов управления)»

Текст из документа «ГЛАВА 5 (Расчет фрикционных дисковых элементов управления)»

3. Фрикционные элементы управления

3.1. Фрикционные материалы, используемые в элементах управления

В планетарных, а также в некоторых коробках передач с неподвижными осями, для переключения передач используются фрикционные узлы (блокировочные муфты, тормоза и обгонные муфты), с помощью которых осуществляется полная блокировка и остановка звеньев.

Несмотря на существенные отличия в конструкции и способах использования фрикционные узлы имеют много общего, поскольку работа любого из них основана на использовании сил трения. В то же время каждый тип фрик­ционных узлов имеет определенную специфику работы, которая должна учитываться при их конструировании и расчете.

Опыт проектирования и эксплуатации фрикционных узлов позволяет сформулиро­вать ряд требований, которым они должны удовлетворять для обес­печения требуемой работоспособности и долговечности:

1. Блокировочные муфты и тормоза должны надежно обеспе­чивать передачу расчетного момента. В противном случае возникает скольжение, которое приводит к их перегреву и быстрому выходу из строя. Для этого максимальная величина момента трения, возникающего во фрикционном элементе, должна быть выше расчетной на некоторую величину, называемую коэффициентом запаса.

2. Фрикционные узлы должны обладать чистотой выключения. Это требование обеспечивается:

достаточным ходом нажимного диска или концов тормозной ленты, что создает необходимый зазор между трущимися поверхностями в выключенном состоянии элемента управления;

со­блюдением допускаемых напряжений смятия в шлицевых соеди­нениях фрикционных дисков с ведущими и ведомыми барабанами; в противном случае на шлицах появятся вмятины, которые будут препятствовать сво­бодному перемещению дисков в осевом направлении;

3. Должен быть организован хороший теплоотвод от элементов трения, так как их работа сопровождается выделением большого количества тепла. Перегрев трущихся деталей приводит к их короблению, усадке и загрязнению масла;

4. Силы нормального давления между трущимися поверх­ностями должны уравновешиваться внутри фрикционного узла и не должны передаваться на подшипники валов.

С точки зрения срока службы фрикционного элемента и простоты его эксплуатации важнейшим требованием является высокая из­носостойкость фрикционного материала, что допускает повышенные удельные дав­ления, и, следовательно, уменьшает габариты тормоза или муфты.

Вторым важным требованием является высокое значение коэффициента трения, величина которого не должна существенно зависеть от скорости скольжения, температуры, удельного давления и сте­пени изношенности поверхностей трения. Чем выше коэффициент трения, тем меньше при прочих равных условиях габариты фрикционного узла. Все применяемые во фрикционных муфтах и тормозах мате­риалы можно разбить на три группы:

Из металлических материалов во фрикционных узлах широко применяются различные стали и чугуны. Они могут работать как в одноимен­ной паре трения (сталь-сталь), так и с другими металлическими и неметаллическими материалами (сталь-чугун, сталь-пласт­масса, сталь-металлокерамика, сталь-материал на целлюлозной основе и т. д.).

Пара трения сталь-сталь отличается простотой изготовления, сравнительно высокой износостойкостью и хорошей теплопровод­ностью. Для изготовления фрикционных дисков применяются стали 40, 45, 65Г, ЗОХГСА, У-7, У-8 и др. Иногда для повышения износостойкости поверхностей стальные диски подвергаются хи­мико-термической обработке, например азотированию или сульфоцианированию.

При работе всухую пара сталь-сталь имеют коэффициент тре­ния 0,25-0,5. Существенным недостатком таких пар трения следует признать их склонность к схватыванию, а также плохую прирабатываемость, в результате чего контакт по поверхности трения происходит в отдельных зонах, в которых возникает резкое повышение температуры и температурных на­пряжений, вызывающих коробление и усадку дисков. В связи с этим для обеспечения требуемой работоспособности пары сталь-сталь необходимо на поверхностях трения задавать сравнительно низкие значения удель­ного давления 0,15 — 0,25 мПа при трении всухую и 0,3 — 0,5 мПа при трении в масле.

Из неметаллических фрикционных материалов используются различные материалы на ос­нове асбеста, которые обладают сравнительно вы­сокой теплостойкостью (до 400 — 450°С) и имеют в паре со сталью или чугуном при работе всухую коэффициент трения порядка 0,3 — 0,5, а при работе в масле 0,06 — 0,08. Износостойкость таких материалов соизмерима с износостойкостью чугуна. С целью уве­личения теплопроводности фрикционных накладок из асбеста их армируют латунной, медной или алюминиевой проволокой. В качестве связующих веществ при изготовлении асбестовых фрик­ционных материалов применяют различные смолы, а также синтетический каучук (асбокаучук). Иногда в состав таких материалов вводят различные наполнители, улучшающие их свойства. Так, окись цинка улучшает износостойкость; желез­ный сурик повышает коэффициент трения; графит придает термо­стойкость; барит стабилизирует коэффициент трения.

Металлокерамические материалы, нашедшие в по­следнее время широкое применение во фрикционных элементах управления трансмиссий тяжелых машин, не вызывают задиров на поверхности сопряженного диска, не схватываются с ним, обладают хорошей тепло­проводностью и высокими фрикционными свойствами. Основными компонентами металлокерамики являются: медь, железо, олово, свинец, цинк и графит. В зависимости от того, какой из элементов преобладает в композиции, различают металлокерамики на медной и железной основе. Изготовляются металлокерамические изделия методом прессования порошков указанных материалов под давлением 100 — 600 мПа с последующим спеканием при тем­пературе 700 — 800°С. Во время спекания металлокерамическая накладка прочно соединяется со стальной основой.

Хорошая прирабатываемость металлокерамики способствует тому, что в процессе трения поверхности дисков касаются друг друга почти по всей номинальной площади, в результате чего тепловые потоки равномерно распределяются по поверхностям и в дисках не возникает значительных температурных напряжений. Это обстоятельство положительно сказывается на работоспособ­ности фрикционного узла и позволяет допустить высокие значения удельного давления на поверхности трения: до 2,0 мПа при трении всухую и до 4 мПа при трении в масле. Таким образом, металлокерамика позволяет создать наиболее ком­пактные фрикционные узлы, что часто является решающим факто­ром при выборе фрикционного материала.

В таблице 9.1 представлены ориентировочные значения максималь­ного (μmax) и минимального (μmin) коэффициента трения, а также предельные допускаемые удельные давления [q] для различных фрикционных материалов.

Проектирование коробки скоростей (число скоростей = 21) токарно-винторезного станка , страница 8

5 Расчет шпоночных соединений

Материал, применяемый для шпонок – Сталь 45, [σсм] = 120 МПа.

Расчет шлицевых соединений произведен при помощи программы «APM Joint», программного модуля «APM Wine Machine». Пример расчета приведен в приложении Ж.

Результаты всех вычислений сводим в таблицу 5:

Диаметр вала, мм

Расчетные размеры шпонки

Принятые размеры шпонки

6 Расчет фрикционной муфты

В начальный период касания полумуфт происходит относительное проскальзывание их рабочих поверхностей (смазанных или сухих), и тем самым обеспечивается плавность включения муфты. При установившемся движении проскальзывание не происходит, а при перегрузке муфта пробуксовывает, что предохраняет машину от поломок.

Фрикционные муфты должны обладать надежностью сцепления, высокой износостойкостью и теплостойкостью контактирующих поверхностей. Материал трущихся деталей (накладок) выбирается в зависимости от среднего контактного напряжения (давления):

, где [7]

Fa – осевая сила;

— средний диаметр рабочей части дисков.

Средняя окружная скорость

,

— частота вращение муфты (об/мин);

Т = Мс = 111 (Н*м) – вращающий момент;

= 1,3…1,5 – коэффициент запаса сцепления табл.35 [7];

Dср – средний диаметр контакта;

f = 0,2 – коэффициент трения (фрикционной пары сталь по стали) табл.34 [7];

Число поверхностей трения [7]:

Полученное значение z округляют до целого числа.

= 0,91 — коэффициент, учитывающий влияние числа пластин в муфте на передаваемый ею момент берется из табл.38.

= 1 — поправочный коэффициент, учитывающий чистату включение муфты при малых моментов [7].

=1,19 — коэффициент, учитывающий влияние скорости берется из табл.36.

Коэффициент пределам отношения ширины к среднему диаметру

;

А = π* b 2 =3,14*40 2 = 0,013 (м 2 ) – площадь поверхности трения;

b – ширина поверхности трения;

;

Допускаемый крутящий момент на муфте из условия трения [7]:

,

[7]

;

(Па)

Многодисковые фрикционные муфты имеют небольшие габариты и не требуют большого усилия для их включения.

Материал фрикционной пары принимаем — сталь по стали.

Число пластин в полумуфтах определяется [7]:

Расчет для зубчатых передач обратного хода шпинделя можем провести при помощи программы «Компаса – Shaft 2D, в частности Компаса-Gears 5.5.02». Пример расчета приведен в приложении Б.

График чисел оборотов обратного хода представлен в приложении К.

Результаты всех вычислений сводим в таблицу 6:

7 Смазывание. Выбор смазки

Для уменьшения потерь мощности на трение, снижения интенсивности изнашивания трущихся поверхностей, их охлаждения и очистки от продуктов износа, а также для предохранения от заедания в передачах, задиров поверхностей, коррозии должно быть обеспечено надежное смазывание трущихся поверхностей. Для смазывания широко используется циркуляционную смазку. Циркуляционное смазывание применяется при окружной скорости зубчатых колес больше 12,5 м/с. Выбор смазочного материала основан на опыте эксплуатации машин.

Циркуляционная смазка применяется в первую очередь, для шпиндельных узлов, работающих при напряженных режимах. С ее помощью можно обеспечить необходимый по условию теплоотвода расход смазки через подшипник. Циркуляционная система смазки включает в себя систему охлаждения смазки, которое может происходить естественным путем или с помощью установки для искусственного охлаждения.

  • АлтГТУ 419
  • АлтГУ 113
  • АмПГУ 296
  • АГТУ 266
  • БИТТУ 794
  • БГТУ «Военмех» 1191
  • БГМУ 172
  • БГТУ 602
  • БГУ 153
  • БГУИР 391
  • БелГУТ 4908
  • БГЭУ 962
  • БНТУ 1070
  • БТЭУ ПК 689
  • БрГУ 179
  • ВНТУ 119
  • ВГУЭС 426
  • ВлГУ 645
  • ВМедА 611
  • ВолгГТУ 235
  • ВНУ им. Даля 166
  • ВЗФЭИ 245
  • ВятГСХА 101
  • ВятГГУ 139
  • ВятГУ 559
  • ГГДСК 171
  • ГомГМК 501
  • ГГМУ 1967
  • ГГТУ им. Сухого 4467
  • ГГУ им. Скорины 1590
  • ГМА им. Макарова 300
  • ДГПУ 159
  • ДальГАУ 279
  • ДВГГУ 134
  • ДВГМУ 409
  • ДВГТУ 936
  • ДВГУПС 305
  • ДВФУ 949
  • ДонГТУ 497
  • ДИТМ МНТУ 109
  • ИвГМА 488
  • ИГХТУ 130
  • ИжГТУ 143
  • КемГППК 171
  • КемГУ 507
  • КГМТУ 269
  • КировАТ 147
  • КГКСЭП 407
  • КГТА им. Дегтярева 174
  • КнАГТУ 2909
  • КрасГАУ 370
  • КрасГМУ 630
  • КГПУ им. Астафьева 133
  • КГТУ (СФУ) 567
  • КГТЭИ (СФУ) 112
  • КПК №2 177
  • КубГТУ 139
  • КубГУ 107
  • КузГПА 182
  • КузГТУ 789
  • МГТУ им. Носова 367
  • МГЭУ им. Сахарова 232
  • МГЭК 249
  • МГПУ 165
  • МАИ 144
  • МАДИ 151
  • МГИУ 1179
  • МГОУ 121
  • МГСУ 330
  • МГУ 273
  • МГУКИ 101
  • МГУПИ 225
  • МГУПС (МИИТ) 636
  • МГУТУ 122
  • МТУСИ 179
  • ХАИ 656
  • ТПУ 454
  • НИУ МЭИ 641
  • НМСУ «Горный» 1701
  • ХПИ 1534
  • НТУУ «КПИ» 212
  • НУК им. Макарова 542
  • НВ 777
  • НГАВТ 362
  • НГАУ 411
  • НГАСУ 817
  • НГМУ 665
  • НГПУ 214
  • НГТУ 4610
  • НГУ 1992
  • НГУЭУ 499
  • НИИ 201
  • ОмГТУ 301
  • ОмГУПС 230
  • СПбПК №4 115
  • ПГУПС 2489
  • ПГПУ им. Короленко 296
  • ПНТУ им. Кондратюка 119
  • РАНХиГС 186
  • РОАТ МИИТ 608
  • РТА 243
  • РГГМУ 118
  • РГПУ им. Герцена 124
  • РГППУ 142
  • РГСУ 162
  • «МАТИ» — РГТУ 121
  • РГУНиГ 260
  • РЭУ им. Плеханова 122
  • РГАТУ им. Соловьёва 219
  • РязГМУ 125
  • РГРТУ 666
  • СамГТУ 130
  • СПбГАСУ 318
  • ИНЖЭКОН 328
  • СПбГИПСР 136
  • СПбГЛТУ им. Кирова 227
  • СПбГМТУ 143
  • СПбГПМУ 147
  • СПбГПУ 1598
  • СПбГТИ (ТУ) 292
  • СПбГТУРП 235
  • СПбГУ 582
  • ГУАП 524
  • СПбГУНиПТ 291
  • СПбГУПТД 438
  • СПбГУСЭ 226
  • СПбГУТ 193
  • СПГУТД 151
  • СПбГУЭФ 145
  • СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 380
  • ПИМаш 247
  • НИУ ИТМО 531
  • СГТУ им. Гагарина 114
  • СахГУ 278
  • СЗТУ 484
  • СибАГС 249
  • СибГАУ 462
  • СибГИУ 1655
  • СибГТУ 946
  • СГУПС 1513
  • СибГУТИ 2083
  • СибУПК 377
  • СФУ 2423
  • СНАУ 567
  • СумГУ 768
  • ТРТУ 149
  • ТОГУ 551
  • ТГЭУ 325
  • ТГУ (Томск) 276
  • ТГПУ 181
  • ТулГУ 553
  • УкрГАЖТ 234
  • УлГТУ 536
  • УИПКПРО 123
  • УрГПУ 195
  • УГТУ-УПИ 758
  • УГНТУ 570
  • УГТУ 134
  • ХГАЭП 138
  • ХГАФК 110
  • ХНАГХ 407
  • ХНУВД 512
  • ХНУ им. Каразина 305
  • ХНУРЭ 324
  • ХНЭУ 495
  • ЦПУ 157
  • ЧитГУ 220
  • ЮУрГУ 306

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Читать еще:  Монтажная пена применение в домашних условиях
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
Поделитесь ссылкой пожалуйста: