книги / Справочник механика на строительстве

Раздел первый. Детали машин

Штифтовая муфта со срезным штифтом может применяться в комбинации с упругой втулочно-пальцевой или зубчатой муфтами.

Предохранительные муфты

К у л а ч к о в о - п р у ж и н н а я п р е д о х р а н и т е л ь н а я муфта (рис. 1—43, а) сходна со сцепной кулачковой муфтой, но постоянно замкнута. Усилие пружины, необходимое для удержания

Из этого условия определяют минимальный угол а; здесь угол трения р«3^5°; jLti«0,l-^0,15; для смазываемых поверхностей зна­ чения р и pi следует брать приблизительно в два раза меньше. Пружину рассчитывают по найденному усилию Q2» число рабочих витков пружины i определится из условия, чтобы при сжатии пру­ жины силой Q2 деформация к была бы равна высоте кулачка h

k d n°

64 (Q2— Qi)R3 где h — высота кулачков в см;

dn — диаметр проволоки пружины в см;

R — радиус цилиндрической поверхности, содержащей осевую линию пружины, в см;

G — модуль упругости при сдвиге материала пружины в кГ/см2.

Усилие для включения QBкл при Мн определяют по характе­ ристике пружины и проверяют по формуле сцепных кулачковых муфт. Для автоматического включения муфты после снятия пере­ грузки должно быть соблюдено условие С?вкл<Ог-

Предохранительные фрикционные муфты сходны с фрикцион­ ными сцепными, но постоянно замкнуты.

П р у ж и н н о - р о л и к о в а я или ша р и к о в а я предо­ х р а н и т е л ь н а я муфта вместо кулачков имеет ролики или ша­ рики (рис. I—43,6). Расчет ее аналогичен расчету кулачковых предо­ хранительных муфт; см. на рис. I—43,г.

Конструкция и расчет центробежной муфты, которая также мо­ жет применяться в качестве предохранительной, сходны с конструк­ цией и расчетом центробежных тормозов.

Обгонные муфты (муфты свободного хода) работают по прин­ ципу фрикционных роликовых остановов (см. рис. I—33).

Планетарные муфты и индуктивные муфты скольжения приме­ няются в лебедках с микроприводом и в одномоторных грейферных кранах.

8-447

9. Фрикционные передачи

Передача с гладкими цилиндрическими катками (рис. 1—44,а). Передаточное отношение i колеблется в пределах 1—7. Опоры одно­ го из валов или обоих устанавливаются подвижно для возможности перемещения их при нажатии друг на друга.

Соотношение между передаваемым окружным усилием Р от ве­ дущего катка к ведомому и силой нажатия Q выражается формулой

При толчках и сотрясениях во избежание проскальзывания кат­ ков вместо Р расчет следует вести по РраСц==ря, где р=1-ь2 — ко­ эффициент запаса, учитывающий режим работы. Зная Р и выбрав материал катков, т. е. величину jx и q (табл. 1—46), находят силу

нажатия Q и ширину катков Ь. К. п. д. передачи т|=0,75 -4-0,8; мак­

Соотношения между передаваемым окружным усилием и осевы­ ми усилиями Si и S2 выражаются формулами:

Р

Si = — (sin cti -£■ |ii cos аг) ;

S2 = -----(sin a2 + fi cos a2) .

Расчет передачи при заданных N л. с. и числах оборотов п\ и п2 проводится в следующем порядке.

Задаются величиной среднего диаметра внешнего катка

Затем определяют длину образующей конусов катков из урав­ нения Q = bq1.

Величины fi и <7i выбираются в зависимости от материалов кат­ ков по табл. 1—46.

Клинчатая фрикционная передача (рис. I—44, в) применяется с целью уменьшения необходимого усилия нажатия Q между цилинд­ рическими катками, которые в этом случае выполняют рифлеными. Необходимое число канавок Z

Р cos а

Z >

2?i'Ф

где Р — передаваемое окружное усилие; а — угол наклона боковых сторон канавок;

п< 12 мм— рабочая глубина канавок; Йх и' |Л—по табл. 1—46.

10. Зубчатые и червячные передачи

О сн овн ы е парам ет ры за ц еп л ен и я (рис. I—45)

В СССР наиболее распространен угол зацепления а =20°, ГОСТ 3058-54.

где г —число зубьев;

т— модуль в лш, выбираемый по ГОСТ 9553—60 (табл. I—47).

Обозначая толщину зуба через Si и ширину впадины через S2, имеем: Si=0,49f, $2=0,5И при обработанных зубьях; Si=0,48f, $2=0,52f при необработанных зубьях. При а=20° нормальная вы­ сота зуба Л=2,167т, высота головки Л'=т. В целях уменьшения г на ведущей шестерне часто применяется укороченный зуб Л=1,8т с головкой ft'=0,8m и угловое коррегирование зацепления. Мини­ мальное число зубьев гт\п принимается по табл. 1—48.

Т а б л и ц а I—47

Модули зубчатых колес по ГОСТ 9553—60 (в мм)

Пр и м е ч а н и я : 1. Модули 2*75; 3,75 и 4,25 мм применять не рекомендуется.

2.Для косозубых колес стандартным принимается нормальный модуль.

3.Для конических зубчатых колес стандартный модуль принимается по ок­

ружности наибольшего диаметра.

г

4. В США вместо модуля принят диаметральный «питч» £> =•”Т— , где DH0

выражено в дюймах. Соотношение между модулем m (в мм) и питчем (в дюймах) т = =- 4

Рекомендуемые пределы передаточных отношений цилиндриче­ ских колес /=1-:-6, но иногда i достигает значения 20—22 (напри­ мер, зубчатый венец и шестерня поворота экскаваторов).

К. п. д. зацепления составляет п =0,985 для шлифованных, 0,975—0,985 для нарезанных и 0,92—0,96 для необработанных зубь­ ев. Для новых неприработавшихся зубьев к. п. д. меньше на 1—2%.

Усилие, действующее на зуб, направлено по линии зацепления.

Выбрав необходимое передаточное число по передаваемому мо­ менту или числу оборотов, по табл. I—48 задаются минимально до­ пустимым значением z и определяют предварительно окружную ско­ рость

запас прочности для передач, не реверсируемых или редко ревер­

предела прочности: К = 2,8 для кованой нормализованной, /( = = 2,5 для кованой термически обработанной и К = 3,25 для литой стали).

Для передач часто реверсируемых запас прочности составляет: /С= 1,15 для кованой и /(=1,35 для литой стали относительно пре­ дела выносливости (или относительно предела прочности /(=3,4 для кованой нормализованной, К = 3 для кованой термически обработан­ ной и /(=4 для литой стали).

При *>2 шестерня изготовляется из более твердого и прочного материала. Отношение значений твердости, а для часто реверсируе­ мых передач и пределов усталости шестерни и колеса должно быть не менее 1,1 при i= 2; 1,25 при /=4; 1,35 при /=6; 1,4 при /=8 и 1,5 при *=10.