НА ПРОМЕЖУТОЧНОМ ВАЛУ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО РЕДУКТОРА

По результатам предварительных расчетов конической зубчатой пары определяем габариты, в которые должна вписываться фрикционная муфта (рис. 19.1). Торец шестерни находится на расстоянии 68 мм от оси вала колеса. Корпус муфты, в которой при помощи шлицев будут крепиться наружные диски, располагаем на расстоянии 5 мм от торца шестерни. При толщине корпуса 12 мм получаем, что наружный диаметр дисков должен быть не более

 

2 (68 – 5 – 12) = 102 мм.

 

 

Рис. 19.1. Встроенная фрикционная дисковая предохранительная муфта

 

Если назначить высоту шлицев 5 мм, а зазор между шлицами и наружным диаметром внутренних дисков принять 1 мм, то рабочий наружный диаметр шлицев

 

Внутренний диаметр шлицев определяем, ориентируясь на диаметр вала d = 52 мм. Между шлицами, размеры которых D × d × Z = 32 × 28 × 6, и внутренним рабочим диаметром шлицев D _в необходимо предусмотреть зазор в 0, 5 мм, тогда D _в = 55 мм.

Толщина втулки в коническом колесе 5 мм, наружный диаметр втулки d _вт = 46 мм.

Муфта должна передавать номинальный момент Т = 92 Н× м. Коэффициент перегрузки β = 1, 45, поэтому предельный момент срабатывания муфты

 

 

1. В качестве материалов дисков выбираем закаленную сталь по закаленной стали, диски будут работать со смазкой. По табл. 14.9 [12, с. 477] определяем коэффициент трения f = 0, 08–0, 1, допускаемое давление [ p ] = 0, 3–0, 6 МПа. Учитывая примечание к табл. 14.9, назначаем f = 0, 08, [ p ] = 0, 3 МПа.

2. Диаметры кольца трения дисков: по эмпирической зависимости рекомендуется наружный диаметр

 

D _н = 4 d = 4 × 32 = 128 мм.

 

Выше было установлено, что этот диаметр должен быть не более 90 мм, внутренний диаметр D _в = 0, 5 D _вн = 0, 5 × 90 = 45 мм. Назначаем D _в = 33 мм.

3. Приведенный радиус сил трения

 

 

4. Допускаемое осевое усилие

 

1651, 93 Н.

 

5. Число пар трения

 

Z =

 

Таким образом, конструкция, предлагаемая на схеме к заданию, не может быть реализована.

Рационально на чертеже разместить цилиндрическую пару слева от колеса, а справа – конструировать муфту.

В этом случае D _н = 128 мм, D _в = 48 мм.

 

 

3317, 52 Н.

 

Z =

 

Принимаем число ведущих дисков Z ₁ = 5; ведомых Z ₂ = Z ₁ + 1 =
= 5 + 1 = 6.

Предельно допустимое число дисков для муфт смазываемых Z = 11.

6. Число дисков можно уменьшить, если назначить в качестве пар трения сталь по текстолиту.

Тогда f = 0, 15, a [ p ] = 0, 3 МПа, R _пр = 46, 12 мм; [ Q ] = 3443 Н.

 

 

Предварительно принимаем число дисков Z = 6:

 

 

Необходимая сила нажатия при шести трущихся поверхностях

 

3151, 65 Н.

 

Толщину дисков назначаем 2 мм. Диск со шлицами центрируется по внутреннему диаметру и крепится болтами с резьбой М6 к коническому колесу.