Основные правила конструирования узлов и механизмов в передаче крутящего момента
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Требования к посадочным поверхностям самые низкие: отклонение вала поh11, отверстия - H11. Благодаря увеличенному числу поверхностей трения нагрузочная способность ступиц высокая: передаваемый крутящий моментT=240…773 517 Нм при диаметре вала d=18…600 мм соответственно. При установке нескольких ступиц на один вал расчетный передаваемый крутящий момент необходимо уменьшить (см. выше).
Простейшим и самым дешевым вариантом, предлагаемым производителями, являются два зажимных кольца. Такие кольца используются только в паре с зажимным фланцем, изготовленным потребителем. Соединение предназначено для передачи небольших крутящих моментов. Свойством самоцентрирования кольца не обладают. Требования к посадочным поверхностям более жесткие: отклонение вала по h6, отверстия - H7 для соединений диаметром менее 38 мм; при больших диаметрах отклонение вала по h8, отверстия - H8. Рекомендуемая шероховатость поверхности - Rz6.Передаваемый крутящий момент T=2…178 138 Нм при диаметре вала d=6…400 мм соответственно. Допускается устанавливать до 4 пар зажимных колец на один вал-ступицу. Для двух ступиц передаваемый момент равен для трех , для четырех .
Существует ступица внешней установки. В этой конструкции зажимная ступица насаживается на тонкостенный полый вал (хвостовик приводного элемента). Создаваемое при затяжке давление деформирует охватываемую деталь, прижимая ее к сплошному валу. Сил трения хватает для передачи небольших и средних нагрузок. Посадка полого хвостовика (вала) по сплошному валу H6/j6 для диаметров 18…30 мм; H6/h6 для диаметров 31…50 мм;H6/g6 для диаметров 51…80 мм и H7/g6 для диаметров 81…500 мм. Отклонения наружного диаметра полого хвостовика (вала) по h6. Передаваемый крутящий момент T=24…7 200 Нм при диаметре вала d=14…90 мм соответственно.
Производители предлагают также и другие модификации винтовых зажимных ступиц. Для более полной информации необходимо обратиться к соответствующим каталогам. Однако, помимо винтовых производятся и гидравлические зажимные ступицы, изображенные на. Такая ступица представляет собой тонкостенную полую втулку, заполненную жидкостью. Во втулке расположено уплотнительное кольцо и поршень, на который воздействует нажимной фланец. Усилие на нажимном фланце создают зажимные винты, ввернутые в резьбовые отверстия на фланце полой втулки. Затяжка винтов приводит к перемещению нажимного фланца и поршня. При перемещении поршня создается давление, распирающее втулку. Деформированная втулка создает силы трения на вале и в ступице приводного элемента. Количество зажимных винтов в таких ступицах меньше, чем в механических ступицах (от 4 до 8).
Также существует другие разновидности гидравлической зажимной ступицы. В этой конструкции во фланец втулки установлен поршень с уплотнением, упирающийся в зажимной винт. При его затяжке поршень перемещается и создает давление, распирающее втулку.
Основным достоинством гидравлических ступиц является быстрота сборки - разборки. В отличие от винтовых ступиц, где необходимо затягивать от 4 до 14 винтов, в гидравлических ступицах оперируют существенно меньшим количеством винтов, либо вообще одним винтом. Передаваемый крутящий момент 940 Нм и 1100 Нм. В случае механической ступицы необходимо равномерно затянуть 14 винтов, а гидравлической 6 или 1 винт. Такая ступица более компактная.
Недостаткам гидравлических ступиц следует отнести чувствительность к изменению температуры. Поскольку мы имеем дело с жидкостью, заключенной в ограниченный объем, то при нагреве (или охлаждении) происходит увеличение (или уменьшение) внутреннего давления. Пропорционально изменяется величина передаваемого крутящего момента. Диапазон допустимой рабочей температуры t=-30…+85С. Коэффициенты коррекции крутящего момента для различных типов ступиц приведены в каталогах производителей.
Другой недостаток - уменьшение величины передаваемого крутящего момента с увеличением частоты вращения вала. Падение несущей способности может быть существенным. Так, для одного из типов ступиц, передаваемый крутящий момент T=2 000 Нм при n=0 мин-1, T=1 200 Нм при n=15 000 мин-1 и T=0 Нм при n=23 000 мин-1! Поэтому при установке гидравлических ступиц на быстроходные валы необходимо проконсультироваться с производителем.
Передаваемый крутящий момент гидравлических ступиц T=46…17 000 Нм при диаметре вала d=15…100 мм соответственно. Требования к посадочным поверхностям: поле допуска вала по h8, отверстия - H7. При изготовлении вала с полем допуска по h9 необходимо уменьшить расчетный крутящий момент на 25%, а при поле допуска по k6 увеличить на 20%. Рекомендуемая шероховатость поверхности - Ra 1…3 мкм. Гидравлические ступицы самоцентрирующиеся. Точность центрирования у них сравнимая или даже выше (несоосность менее 0,02 мм), чем у механических.
Принцип создания поверхностного давления с помощью гидравлики расширяет области применения зажимных ступиц. Механизм с двумя гидравлическими ступицами, подсоединенными к одному источнику давления, такая конструкция позволяет быстро изменять взаимное положение плиты и толкателей. Предлагаются и другие типы гидрозажимных ступиц.
Литература
http://files.lib.sfu-kras.ru/ebibl/umkd/Kosolapova/u_lectures.pdf://www.prikladmeh.ru/lect4.htm://www.cherch.ru/mechanicheskie_peredachi/remennie_peredachi.html://www.detalmach.ru/lect10.htm://www.licrym.org/index.php/://www.ohotniki.ru/transport/boats/article/2012/01/26/634428-chto-takoe-differentsial-i-dly