Курсовой проект (фрикционная муфта)

Посмотреть архив целиком

12. Фрикционная муфта.


Для передачи вращающего момента от тихоходного вала на барабан используем фрикционную муфту, которая, помимо передачи вращающего момента, также выполняет функцию предохранительной муфты - при высоком вращающем моменте происходит проскальзывание. Диски муфты крепятся на обе ее стороны с помощью шлицевого соединения. Толщина дисков 3мм, на внутренние диски с помощью вулканизации закреплены фрикционные обкладки.

В нашем случае момент на выходном валу составляет T=710 Н*м.


К материалам для трущихся деталей фрикционных муфт в соответствии с критериями работоспособности муфт предъявляют следующие основные требования:


- высокий коэффициент трения и его стабильность, т.е. малая изменяемость при изменении скорости, давления и температуры;

- износостойкость, включая сопротивляемость схватыванию;

- теплостойкость, включая стойкость против тепловой усталости, т.е. способность выдерживать повышенные температуры без разрушения с длительным сохранением нужных свойств материала.


Принимаем материал фрикционной обкладки- ретинакс, коэффициент сухого трения которого о металл μ=0.42.


Проведем расчет фрикционной передачи муфты. Максимальный вращающий момент, который может передавать муфта, равен:


T= 103F* Rср*i* μ, где F- сила сжатия дисков, Rср – средний радиус поверхности трения, i- потребное число пар поверхностей трения, μ- коэффициент трения.


Для передачи вращающего момента 710 Н*м и воспроизведения проскальзывания для предохранения работы барабана при превышении вращающего момента в 1.5 раза, т.е. до 1065 Н*м, муфта должна передавать максимальный вращающий момент 1065 Н*м. Параметры Rср и i выбраны конструктивно и равны соответственно 55мм и 3.


Таким образом, F=15.36 Н- прижимная сила, которую необходимо обеспечить на пружине.


Расчет пружины для фрикционной муфты.



Фрикционная муфта приводится в рабочее положение с необходимой прижимной силой с помощью пружины сжатия.

Примем пружину сжатия, крайний виток поджат на ½ и зашлифован на ½. Из конструктивных соображений примем диаметр пружины D=115мм, диаметр проволоки 5мм, шаг пружины 7мм, длина пружины в рабочем состоянии 50мм.


Проведем расчет пружины на прочность.




Условие прочности пружины выглядит следующим образом:


τ = 8*K*F*D/ (πd3) ≤ [τ], где [τ] = (0.7..0.8) [τ]пред , К= 1+1.5d/D.


Выберем материал для пружины- сталь пружинная 40Х13, [τ]пред = 450 МПа.


Проведем расчет, получим коэффициент запаса по прочности пружины- 8.26.

Соединение фрикционная муфта-барабан.


Фрикционную муфту будем крепить к барабану заклепками.

Установка заклепок в отверстия без зазора.


По напряжениям среза:


Предварительно число заклепок принимаем z = 8.

Сдвигающая сила в расчете на каждую заклепку:


F=(2T*103)/zD0=876,5(H).


3. Допускаемые напряжения в заклепке: .

4. Диаметр заклепки:

dзак =[(4*F)/(π[τ])]0.5 =3.94мм. Принимаем dзак =4мм.



По напряжениям смятия:


  1. Предварительно число заклепок принимаем z = 8.

  2. Сдвигающая сила в расчете на каждую заклепку:


F=(2T*103)/zD0=876,5(H).


3. Допускаемые напряжения в винте: .

4. Диаметр заклепки:


dзак =F/(H*[σ]см) =2.19мм.



Итак, принимаем соединение из 8 заклепок диаметром 4 мм.








Шлицевое соединение дисков в фрикционной муфте.


  1. Внутренние шлицы.


Принимается шлицевое соединение прямобочными шлицами по ГОСТ 1139-80 внутренней части муфты с дисками по диаметру 72мм.

Ориентируемся на соединение легкой серии. Внутренний диаметр шлицев должен быть больше или близок найденному диаметру вала.

Назначаем соединение 12x72x78x9.

Число шлицев z=12, внутренний диаметр d=72мм, наружный диаметр D=78мм, ширина шлица b=9мм, размер фаски с=0.8мм.

Высота рабочей поверхности шлица h и средний диаметр dm шлицев равны:


h = (D-d)/2-2с = (78-72)/2-2*0.8=1.4мм.

dm = (D+d)/2 = 75мм.


Отсюда, исходя из расчетной формулы для длины шлицевого соединения, получим:


l≥ (2*T*103)/(dm*z*h*[σ]см) =40.24мм. (Вращающий момент примем 1065 Н*м, т.к. этот момент- максимально возможный на муфте). Принимается длина шлицевого соединения 42мм.


  1. Внешние шлицы.


Принимается шлицевое соединение прямобочными шлицами по ГОСТ 1139-80 внутренней части муфты с дисками по диаметру 156мм.

Ориентируемся на соединение легкой серии. Внутренний диаметр шлицев должен быть больше или близок найденному диаметру вала.

Назначаем соединение 12x156x150x9.

Число шлицев z=12, внутренний диаметр d=150мм, наружный диаметр D=156мм, ширина шлица b=9мм, размер фаски с=0.8мм.

Высота рабочей поверхности шлица h и средний диаметр dm шлицев равны:


h = (D-d)/2-2с = (156-150)/2-2*0.8=1.4мм.

dm = (D+d)/2 = 153мм.


Отсюда, исходя из расчетной формулы для длины шлицевого соединения, получим:


l≥ (2*T*103)/(dm*z*h*[σ]см) =18.41мм. (Вращающий момент примем 1065 Н*м, т.к. этот момент- максимально возможный на муфте). Из конструктивных соображений, для равномерного размещения дисков на обеих сторонах муфты принимается длина шлицевого соединения 42мм.









Основные достоинства многодисковых фрикционных муфт:


- большая несущая способность при малых габаритах, особенно диаметральных, что очень важно для приводов;

- плавность включения;

- возможность варьирования числа дисков, что представляет существенные преимущества.


К недостаткам многодисковых фрикционных муфт относят плохую расцепляемость дисков, особенно, как в случае данного проекта, т.е. с вертикальным валом.



Случайные файлы

Файл
47216.doc
130616.rtf
14780.rtf
12857.rtf
18100-1.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.