6.7 Вибір електромагнітних муфт.

Для автоматичного перемикання швидкостей у коробці швидкостей ми використовуємо електромагнітні муфти.

В електромагнітних муфтах обертаючий момент передається силами тертя, що виникають на поверхні фрикційних дисків при їхньому стисканні електромагнітом. Найбільш розповсюджені електромагнітні фрикційні та порошкові муфти, а також муфти ковзання (індукційні). Основні переваги електромагнітних муфт: зручність дистанційного й автоматичного керування; швидкодія; можливість точного регулювання моменту, що передається; відсутність неврівноважених сил.

Ми використовуємо електромагнітні дискові фрикційні муфти. В електромагнітних дискових муфтах зціплення фрикційних дисків, що зв'язують відому та ведучу частини муфти, відбувається під дією сил електромагніта, які виникають при пропусканні току через обмотку збудження. Муфти є в основному зціпленні, тому мають запобіжні властивості. Недоліком електромагнітних дискових фрикційних муфт є збільшення часу вимикання муфти із-за залишкового магнетизму і наявності масляної плівки на дисках, із-за чого необхідне встановлення пружин для розводу дисків. Електромагнітні багатодискові муфти виконують з винесеними дисками і з магнітопровідними дисками. Ми використовуємо муфти з магнітопровідними дисками контактного виконання Е1М…2. Вони відрізняються від муфт з винесеними дисками більшою компактністю та саморегулюванням при зношенні дисків; працюють у мастилі.

Обираємо муфти за табл. 4.21 [3], стр. 234:

Вал I, II: Використовуємо муфти Е1М 08 2,

Вал III: Використовуємо муфти Е1М 10 2,

)

6.8 Уточнюючий розрахунок шпинделя

Для перевірки вірності вибору валу на шпинделі зробимо розрахунок даного валу на міцність.

Як матеріал шпинделя приймаємо вуглецеву конструкційну сталь 45. Розглянемо розрахунок шпинделя на прикладі представленої схеми.

Рис. 6.4 Розрахункова схема шпинделя

Визначаємо діючи сили:

де – тангенційна сила, ;

– модуль даної групи, ;

– крутний момент на IV валу, ;

;

,

де – радіальна сила,

– кут контакту, 20;

=0,364, одержуємо:

;

Якщо обрати у якості опор, кулькові підшипники коливання, тоді розрахункова схема може бути представлена у вигляді балки на двох ножових опорах:

Рис. 6.5 Розрахункова схема валу

Будуємо розрахункові схеми з обліком плоскості дій сил (вертикальної або горизонтальної)

Вертикальна площина:

Будуємо розрахункову схему у вертикальній площині.

Визначаємо реакції в опорах:

• реакція в опорі В:

:

;

- реакція в опорі А:

: ,

;

Визначаємо згинаючі моменти в вертикальній площині:

;

при : ;

при : ;

;

при : ;

при : ;

Горизонтальна площина:

Будуємо розрахункову схему в горизонтальній площині.

Визначаємо реакції в опорах:

• реакція в опорі А:

: ;

;

• реакція в опорі В:

: ;

;

Визначаємо згинаючі моменти, діючі у цій площині:

;

при : ;

при : ;

;

;

при : ;

при : ;

Будуємо епюру сумарного згинаючого моменту:

;

Визначаємо приведений момент:

;

Визначаємо діаметр шпинделя в самому небезпечному перерізі:

,

де - границя витривалості (для ст.45: ).

Отримане розрахункове значення менше прийнятого раніше , отже обраний діаметр задовольняє вимозі необхідної міцності шпинделя.

Рис. 6.6 Епюри моментів