Проектирование предохранительной конусной муфты

Проектирование предохранительной конусной муфты

В качестве встроенной предохранительной муфты применяем фрикционную муфту предельного момента конусного типа (рис.1).

Определение параметров муфты предельного момента проводим по методике [1, с.602-605]:

Величина предельного (расчетного) момента: Нм,

где  β = 1,25 – коэффициент запаса по сцеплению;

Тогда усилие включения муфты можно определить из выражения:

Н;

Для реализации усилия включения используем пакет тарельчатых пружин с параллельно-последовательной сборкой (рис. 2). Выбранная тарельчатая пружина имеет следующие параметры [1, с.649]:

Наружный диаметр пружины: D = 55 мм;

Внутренний диаметр пружины : d = 24 мм;

Толщина пружины:  S = 3,0 мм;

Максимальная деформация пружины: f₃ =1,4 мм;

Высота пружины: h₀ = 4,4 мм;

Сила при максимальной деформации пружины: Р₃ = 17000 Н;

 Параметры пакета тарельчатых пружин с параллельно-последовательной сборкой (рис.2): 

n = 3 – кол-во пружин при последовательной сборке;

n₁ = 2 – кол-во пружин при параллельной сборке;

Р_к = КР₃∙n₁ =1,09∙17000∙2 = 37060 Н – сила при максимальной деформации комплекта пружин;

F_k = n∙f₃ = 3∙1,4 =4,2 мм – максимальная деформация пакета пружин;

Рис.1 Конструктивная схема вала червячного колеса

с предохранительной конусной муфтой

(1- вал; 2 – венец; 3 – ступица; 4 – пакет тарельчатых пружин; 5 – втулка; 6 – гайка)

Рис.2 Параметры пакета тарельчатых пружин

(а – геометрические параметры; б - деформационно-силовые параметры)

По графику (рис.2,б) определяем рабочую деформацию пакета, соответствующую усилию включения пружины Q = 23573 H:  F_{k раб} =2,63 мм;

При шаге резьбы регулировочной гайки, равному s=1,5 мм, для настройки пружины на заданную величину предельного момента, необходимо сделать следующее количество оборотов гайки (от нулевого положения):

(один и три четверти оборота)

1.С.А. Чернавский и др., Проектирование механических передач, МАШГИЗ, 1963, 800 с.;    

[см. тоже самое: С.А. Чернавский и др., Проектирование механических передач, М., "Машиностроение", 1984, 560 с.;]