Конусная муфта
Расчетная схема муфты представлена на рис. 8. 15.
Рис.8.15. Конусная муфта
Сила прижатия элементов муфты и момент трения определяются следующими зависимостями:
Контактное давление равно
Тепловой расчет
Однократное включение. Запишем уравнение теплового баланса:
Здесь Qf - работа сил трения (Н м = Вт-с), т - масса элементов муфты, участвующая в теплоотдаче (кг), с - удельная теплоемкость (Вт с/(кг °С)), & - поверхностная температура (°С), - температура
окружающей среды.
Для стали с = 465 Втс/(кг°С).
Повторное включение. Подъем температуры определяется зависимостью
Здесь z - число включений в час (1/ч), Ак - теплоотдающая поверхность (м~)Д- коэффициент теплопередачи (Вт с/(ч м2трад)).
Коэффициент теплопередачи зависит от скорости поверхности, отводящей тепло, ок (м/с):
Пример расчета многодисковой муфты
Исходные данные: номинальное значение передаваемого вращающего момента Т= 900 Н м, угловая скорость со = 100 1/с, диаметр вала d = 60 мм, материал дисков - сталь, на наружных дисках накладки из феродо.
Решение. Принимая условие работы без смазочного материала, найдем внутренний радиус:
Наружный радиус:
При частых включениях значения допускаемого давления (табл. 8.10) снижают на 15 % при иср = 5 м/с, на 30 % - при иср = 10 м/с и на 35 % - при оср = 15 м/с.
Средняя скорость
Допускаемое давление равно
Предельное усилие нажатия
Примем Q= 11 000 Н. Тогда необходимое число пар трения найдем по формулам (8.28), (8.29):
Принимаем число пар трения / = 4. Тогда число ведущих дисков равно 2 и число ведомых - 3.