Основным критерием работоспособности фрикционных муфт
быстроходных механизмов. Эти муфты с механическим управлением применяют для передачи малых и средних вращающих моментов. При передаче больших моментов многодисковые фрикционные муфты снабжают пневматическим, гидравлическим или электромагнитным дистанционным управлением, широко применяемым в современном станкостроении.
Основным критерием работоспособности фрикционных муфт является износостойкость трущихся поверхностей. Поверхности трения дисков проверяют на износостойкость по значению давления.
Проверочный расчет муфт выполняют по моменту сил трения:
'
где f — коэффициент трения покоя (табл. 25.1); F — сила сжатия дисков;
Rm = (D\ +£>2)/4 — средний радиус поверхности трения дисков, примерно равный приведенному радиусу трения этих поверхностей; D\ и £>2 — диаметры дисков (см. рис. 24.16);
z = (Z1 + Z2)— 1 — число пар трущихся поверхностей; Z\ и 22 — число ведущих и ведомых дисков в муфте (на рис. 25.16 муфта имеет z=14);
£=1,3...1,5 — коэффициент запаса сцепления.
(25.10) |
Давление на трущихся поверхностях
4 F
~<\Pml
π (D\-D\]
где [pm] — допускаемое давление (табл. 25.1).
Пример 25.2. В
приводе станка установлена масляная многодисковая фрикционная муфта для
передачи мощности Я = 3,1 кВт при угловой скорости ω = 60 рад/с. Муфта
работает при переменной нагрузке.
Материал дисков — сталь 65Г с закалкой до твердости >60HRC3. Число ведущих дисков ζι=9, ведомых 22=10. Диаметры дисков Dι = = 110 мм и D2 — &2 мм. Определить необходимую силу сжатия дисков для включения муфты и проверить диски на износостойкость.
Решение. 1. Коэффициент режима работы муфты при переменной нагрузке принимаем /(=1,7 (см. § 25.1).
2. Расчетный вращающий момент, передаваемый муфтой,
Грасч = /сг = /СР/ω = 1,7-3,1 · 103/60 Н-м = 87,8 Η·μ.
3. Расчетные коэффициенты: / = 0,12 (см. табл. 25.1); к — = 1,4 (см. § 25.5).
4. Средний радиус поверхностей трения дисков
tfm=(D,+D2)/4= (110 + 82)/4 мм = 48 мм.
5. Число пар трущихся поверхностей дисков
z= (z, + z2) - 1 = (9+ 10) - 1 = 18.
6. Сила сжатия дисков npit включении муфты [формула (25.9)]
Грзсч k _ 87,8-ΙΟ3· 1,4 1*7* 0,12.48.18 Н-1186
7. Окружная скорость на среднем радиусе поверхности трения дисков
υ = (o/?m = 60 · 0,048 м/с = 2,88 м/с.
8. Допускаемое давление {рт]=0,4 Н/мм2 (см. табл. 25.1).