【正文】
器物理參數(shù)和幾何尺寸選擇的約束條件設(shè)電動(dòng)機(jī)或原動(dòng)機(jī)的過(guò)載系數(shù)為 K ,額定轉(zhuǎn)速為 n ,額定扭矩為 M ,d n堵轉(zhuǎn)力矩為 。設(shè)系統(tǒng)中的變速機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)比是er eri;為使機(jī)械系統(tǒng)能正常起動(dòng)并正常運(yùn)行。機(jī)器的工作性能和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用也在很大程度上取決于傳動(dòng)裝置的優(yōu)劣。裝配尺寸鏈如圖 所示,尺寸鏈總環(huán)數(shù)為 13 個(gè),其中 A 為增環(huán),A 1A 、A 、A 、A 、A 、A 、A 、A 、A 、A 為減環(huán),封閉環(huán)的基本34567891012尺寸為:A =A (A +A +A +A +A +A +A +A +A +A +A )=[(++5+5+8++8+5+5++)]=0。經(jīng)過(guò)綜合考慮并計(jì)算后得知,主動(dòng)級(jí)離心塊在開(kāi)始工作時(shí)從克服彈簧的恢復(fù)力外移時(shí)開(kāi)始,離心塊移動(dòng)的徑向距離為 時(shí)可以獲得更佳的軟啟動(dòng)效果和承載能力,因此主動(dòng)級(jí)離心塊在其錐面(工作面)處可以消除的軸向間隙為 tan12176。2估算螺栓的直徑,由式()求得 d ≥ mm。代入得 d ≥ mm。N1每個(gè)螺栓所受到的摩擦轉(zhuǎn)矩的計(jì)算,根據(jù)在圓周上均勻分布的螺栓所傳山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文35遞的轉(zhuǎn)矩的據(jù)算公式f F r + f F r +………f F r ≥K T01020zs式()由于端蓋是圓盤,所以各摩擦力的作用半徑相同,根據(jù)各尺寸之間的,同時(shí)保證合理性,取 r= mm,則原式簡(jiǎn)化為z F f r≥K T 式()1s其中:K ——防滑系數(shù),取 K =;s s r——摩擦力作用半徑,r= mm; F ——受軸向載荷作用之后的螺栓的參與預(yù)緊力,待求;1 f——摩擦系數(shù),由于接合面的材料為鑄鐵和鋼摩擦,查表取f=。左端蓋連接螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)算由于端蓋的材料一般為鑄鐵在此選擇 HT200,與端蓋連接的帶有內(nèi)花鍵的的殼體的材料為 40Cr,選擇螺栓的材料為 40Cr。0計(jì)算軸承的當(dāng)量靜載荷,軸承的靜載荷受力圖如下圖 所示。代入計(jì)算得:σ= Mpa<[σ]=54 Mpa,因此符合強(qiáng)度條件。2計(jì)算與主動(dòng)級(jí)離心塊相配合的錐面圓盤的尺寸通過(guò)分析可以計(jì)算其所傳遞的轉(zhuǎn)矩,又由于該轉(zhuǎn)矩由兩部分組成,即與主動(dòng)級(jí)離心塊的配合面所傳遞的轉(zhuǎn)矩和與外摩擦片的配合面所傳遞的轉(zhuǎn)矩,并且這兩個(gè)面得摩擦系數(shù)不相同,下面分別計(jì)算這兩個(gè)面上的轉(zhuǎn)矩。由外摩擦片所傳遞的轉(zhuǎn)矩為山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文29T = z F f r 式()w2f其中:z——接合面數(shù),顯然 z=2; F ——摩擦片的軸向正壓力,F(xiàn) =4210 N;2 2 f ——摩擦片間的摩擦系數(shù),f =;r ——摩擦片的摩擦半徑,r =110 mm。將以上數(shù)據(jù)代入到式()中并整理得 W = mm 。由以上條件代入數(shù)據(jù)并整理得:σ= Mpa< [σ]= 240 Mpa,符合強(qiáng)度要求。3山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文25(3)兩邊的兩個(gè)去除的楔形塊,由于其對(duì)稱性,很顯然 X =0,Y =0,下面3來(lái)計(jì)算 Z 。33 3則由質(zhì)心的疊加公式Z= 式()321VZ?代入數(shù)據(jù)得:Z= mm。那么右邊用圓錐面截取的質(zhì)量為:由于用錐面截得的質(zhì)量和用于垂直方向夾角為 12176。1山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文21 離心塊的設(shè)計(jì)計(jì)算為了使偶合器的傳動(dòng)更加平穩(wěn),同時(shí)為了使結(jié)構(gòu)更加緊湊,本設(shè)計(jì)主動(dòng)級(jí)采用三個(gè)離心塊均勻布置在主動(dòng)機(jī)的圓周上,且反饋級(jí)也采用三個(gè)離心塊均勻布置在套裝在從動(dòng)機(jī)花鍵軸上的帶有徑向槽(其余離心塊的配合面是圓柱面)的錐面圓盤上。2山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文20(3)計(jì)算極限載荷和極限變形量極限載荷:N = Q =500 N。c22代入數(shù)據(jù)得反饋級(jí)離心塊在剛被甩出時(shí)所需彈簧的回復(fù)力:Q = N,圓2整后取 Q =500 N。11式中:f ——彈簧的變形量,取 f =6 mm。則 Q = 2 2cN,F(xiàn) = N。由于右邊和從動(dòng)機(jī)的錐面摩擦盤相接觸,并且楔角都相同,所以右邊的受力和左邊的相同。由 β=176。對(duì)于主、從動(dòng)機(jī)的摩擦片盡量選擇標(biāo)準(zhǔn)的摩擦片,且強(qiáng)度高的摩擦片。計(jì)算電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩:T =9550 =9550 =484 式()NnP148075其中:P—— 電機(jī)的額定功率; n——電機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。本裝置的軟啟動(dòng)原理為:電機(jī)在低速時(shí)起動(dòng),主動(dòng)機(jī)和從動(dòng)機(jī)處于斷開(kāi)狀態(tài),這是主動(dòng)級(jí)和反饋級(jí)離心塊均不與摩擦盤接觸,電機(jī)相當(dāng)于空載起動(dòng);山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文9當(dāng)轉(zhuǎn)速(該轉(zhuǎn)速根據(jù)偶合器的設(shè)計(jì)要求同時(shí)為了獲得較好的軟啟動(dòng)效果,一般在 750~800rpm 范圍內(nèi)選?。┻_(dá)到一定范圍時(shí)主動(dòng)級(jí)離心塊克服彈簧的彈力開(kāi)始外移,通過(guò)錐面推動(dòng)錐面壓盤將摩擦片壓緊,帶動(dòng)從動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)機(jī)開(kāi)始起動(dòng)。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文8因此,為了實(shí)現(xiàn)這一愿望,本文進(jìn)行了對(duì)新型反饋控制軸向摩擦偶合器這一課題的研究。為了保證具有良好的傳動(dòng)能力,主動(dòng)級(jí)離心塊與端蓋的配合面是平面。因此,為了實(shí)現(xiàn)這一目的,在傳統(tǒng)的無(wú)反饋式偶合器的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),將整個(gè)起動(dòng)加速過(guò)程分成兩級(jí),山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文7分別通過(guò)主動(dòng)級(jí)和反饋級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。 且 具 有 使 用 壽 命 長(zhǎng) , 故 障率 低 , 不 需 特 殊 維 護(hù) 保 養(yǎng) 的 特 點(diǎn) 。 國(guó)內(nèi)外反饋控制軸向摩擦偶合器的發(fā)展趨勢(shì)由于反饋控制軸向摩擦偶合器較無(wú)反饋式軸向摩擦偶合器具有更好的軟啟動(dòng)性能,因此將來(lái)反饋控制軸向摩擦偶合器結(jié)構(gòu)逐漸向著實(shí)用化的方向發(fā)展,從而必將呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì)。④粉末冶金摩擦片;包括鐵基粉末冶金和銅基粉末冶金等,其特點(diǎn)是:具有相當(dāng)高的摩擦系數(shù)(鐵基干式可達(dá) ~,銅基稍低,但穩(wěn)定少變,接合平穩(wěn)),并有良好的導(dǎo)熱性和耐熱性(其許用工作溫度可達(dá) 560℃),工作可靠。目前,有許多小型企業(yè)瞄準(zhǔn)了這個(gè)市場(chǎng),但由于設(shè)備山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4條件的限制,在生產(chǎn)工藝中須采取一些措施才能快速、經(jīng)濟(jì)地制造出來(lái)。金屬基體可分為鐵基和銅基兩種, 實(shí)際上, 鐵基材料中又含有銅或銅合金。可以說(shuō)這種利益是很大的。但是由于目前國(guó)內(nèi)的材料技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)等各種技術(shù)還不夠成熟,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有相當(dāng)大的差距。軸向摩擦偶合器的發(fā)展稱得上是剛剛起步。關(guān)鍵詞:摩擦偶合器;離心塊;摩擦片;錐面摩擦盤;復(fù)位彈簧山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文IIAbstract This design topic, feedback control axial frictional couplers, is a brandnew topic at home and abroad, is one of the more advanced product, the design is in no feedback axial frictional couplers, on the basis of the soft start to get better effect and design of a kind of new products. At the same time, it is the same with the tradition of hard start bearing capacity. Therefore, this scheme has the very good prospects for development.This is the main task of the whole structure reasonable design, including friction ponents design calculation of various ponents of transmission, etc. Another choice friction properties of the friction material with good design, it is particularly important to the success of the relationship is the key factor. For each drive and links to check intensity ponents. So that this scheme has good feasibility and practicality.In order to facilitate this scheme, realize the feedback control using active level relative level structure of feedback symmetrically arranged on both sides, active levels, feedback. CHKNTFS using centrifugal tightly in radial layout, the surface with centrifugal block (and cone friction disc in the Lord, with) from the motivation to certain speed will actively and feedback level and produce centrifugal blocks of radial displacement between cone simultaneously in centrifugal block axial displacement, this machine will be active and friction level from the motivation, friction slices crowded, motivation and transmission from. The centrifugal cylindrical helical pression spring return. A friction slices and friction plate with flowers keyways. The driven shaft for spline, fixed feedback level of centrifugal disk blocks in the surface, make the spline sliding friction slices 山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文IIIon both sides share equal load bearing, eliminate the uneven phenomenon on both sides.Keywords:Friction couplers;Centrifugal ; Friction slices; Surface friction disc;Reposition spring山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文IV目 錄摘 要 .........................................................................................................IAbstract ..................................................................................................II1 緒論 .....................................................................................................1 國(guó)內(nèi)外軸向摩擦偶合器的研究現(xiàn)狀 ...........................................................................1 國(guó)內(nèi)外反饋控制軸向摩 擦偶合 器的發(fā)展趨勢(shì) ........................................................5 反饋控制軸向摩擦偶合器的優(yōu)點(diǎn) ...........................................................5 反饋控制軸向摩擦 偶合器的發(fā)展趨勢(shì) ...................................................6 本課題研究目的及意義 ...................................................................................................62 反饋控制軸向摩擦偶合器的總體 方案設(shè)計(jì) .....................................8 反饋控制軸向摩擦偶合器的傳動(dòng)原理方案的分析設(shè)計(jì) ....................................8 反饋控制軸向摩 擦偶合器 的設(shè)計(jì)計(jì)算 ......................................................................9 電機(jī)的 確定 ....................................................................................