【正文】 m Kg=() Kg= Kgqy式（）而如果從底邊的端點(diǎn)處開始截得話，所截去的質(zhì)量為ρV=[8500（）] Kg = Kg式（） 因此還需要再截去一部分質(zhì)量，其質(zhì)量為（） Kg = Kg經(jīng)過計(jì)算解得需要再在原來的斜面處以相同的傾角再往里切去 mm 質(zhì)量。由前面的計(jì)算結(jié)果知 V =2 mm = mm ，則由3 3 3質(zhì)心的計(jì)算公式 Z =2 式（）332zdv?和邊界條件：Z=tan78176。所以由最大剪應(yīng)T3山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文28力的計(jì)算公式τ = 式（）maxTW其許用剪切應(yīng)力[τ]可由以下方法來確定因?yàn)樵摬牧系那O限 σ =500 Mpa，由使用條件可得其安全系數(shù)為 Ss=，并且 τ =（～）σ ，取 τ = 即 τ =500 cas ssssMpa=300 Mpa。（1）與主動級離心塊的配合面所傳遞的轉(zhuǎn)矩的計(jì)算T = F cosβf r z 式（）qcf1f式中：F ——一個離心塊與錐面的總作用力，由前面的計(jì)算知 F = cf cfN；f ——離心塊與錐面摩擦盤之間的接觸面的摩擦系數(shù)，f =；1 1 z——離心塊的個數(shù)，z=3；山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文31 r ——摩擦片的摩擦半徑，r =110 mm。對滾針軸山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文33圖 滾針軸承的受力圖承進(jìn)行受力分析知，兩滾針主要受到離心塊和摩擦盤以及摩擦片的靜載荷作用，計(jì)算得知：其所受到的總載荷 G=m g=10 N= N。解式（）得：F ≥ N。則選擇螺栓的規(guī)格1為 M6。式（）由計(jì)算可知，各組成環(huán)基本尺寸的已定數(shù)值是正確的。則必須滿足：M i M ，否則電機(jī)ner不能正常起動且系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。一般機(jī)械系統(tǒng)可轉(zhuǎn)化為這一形式的簡化系統(tǒng)。經(jīng)過分析之后可以在反饋級離心塊的下底面線上，一次為水平線貫穿各零件建立尺寸鏈。2計(jì)算螺栓所受的扭矩，由前面的計(jì)算知：T =151700 ，則由式 z lxF f r≥K T 可求得螺栓的殘余預(yù)緊力：F ≥ N。；f ——離心塊與錐面摩擦盤之間的接觸面的摩擦系數(shù)，f =；1 1 z——離心塊的個數(shù)，z=3； r ——摩擦片的摩擦半徑，r =110 mm。又由于從動軸為花鍵軸且只傳遞轉(zhuǎn)矩，該軸承在工作時幾乎不受動載荷的作用，相對于其所受的靜載荷來說是微乎其微的，并且該軸承只在低速時工作。計(jì)算內(nèi)摩擦片與輸出軸結(jié)合處的擠壓應(yīng)力 σ 2 由式山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文30σ = 式（）2hldzTmN?式中：T ——一個內(nèi)摩擦片所傳遞的轉(zhuǎn)矩，通過分析可知，T = T =185240 N Nw； z ——內(nèi)摩擦片的齒數(shù)，z =6；2 2d ——摩擦片花鍵齒接觸處的平均直徑，易知外徑 D=88 mm，內(nèi)徑md=78 mm，所以 d = = mm=83 mm；2D?78h——花鍵齒的接觸高度，由于花鍵齒上有倒角，可由式 h= 2dD?2C=( 21) mm=3 mm；278?l——花鍵的接觸長度，其值等于摩擦片的厚度，即 l=5 mm。校核花鍵軸的強(qiáng)度。經(jīng)過計(jì)算其質(zhì)量正好為 Kg，所以經(jīng)過處理后的反饋級離心塊的質(zhì)量正好為 Kg。主動級離心塊的材料為銅基粉末冶金，查表得其密度為 ρ=8500 Kg/ m 。則中經(jīng) D = d2 22C =5 mm= mm。則1d11山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文17彈（1）簧的曲度系數(shù)K = + 式（）14?代入數(shù)據(jù)得：K =。其受力分析主要z c是下面的兩個臨界狀態(tài)。在此取主動離心塊和反饋級離心塊相同的摩擦半徑。該裝置由主動機(jī)殼體、從動機(jī)花鍵軸、主動級離心塊、反饋級離心塊（本設(shè)計(jì)采用軸向均勻布置的三個離心塊） 、離合器摩擦片、與離心塊的圓錐面相配合的錐面摩擦盤、安裝反饋級離心塊的帶有徑向圓柱面槽的錐面圓盤以及復(fù)位彈簧等組成。因此總的來說，這一課題的提出一方面是為了配合我國機(jī)械行業(yè)的發(fā)展而提出的，縮短我國機(jī)械行業(yè)同發(fā)達(dá)國家的差距，帶動我國民族行業(yè)的發(fā)展；另一方面也是為了使得企業(yè)獲得更高的利潤，為企業(yè)創(chuàng)造效益。 尤 其 是 偶 合 器 一 般 設(shè) 置 反 饋 機(jī) 構(gòu) ， 從而 實(shí) 現(xiàn) 軟 起 動 ， 所 以 起 動 時 間 短 ， 起 動 電 流 小 ， 起 動 平 穩(wěn) 。②青銅摩擦片；如 ZCUSn5Pb5Zn5 等。70 年代以后，摩擦材料從傳統(tǒng)的石棉型材料過渡到半金屬型、少金屬型、無金屬型。不過很多有志之士，機(jī)械工業(yè)協(xié)會等研究所的很多研究人員都在致力于這種產(chǎn)品的研究，同時進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)。離心塊采用圓柱螺旋壓縮彈簧復(fù)位。從而使得該方案具有較好的可行性和實(shí)用性。只有很少的廠家生產(chǎn)無反饋式的軸向摩擦偶合器，如，上海祥樹歐茂機(jī)電設(shè)備有山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2限公司生產(chǎn)的摩擦偶合器， 該廠家是生產(chǎn)離合器的，但現(xiàn)在為了擴(kuò)大市場，也開始生產(chǎn)摩擦偶合器的產(chǎn)品。我們堅(jiān)信，只要我們經(jīng)過努力就一定能夠?qū)崿F(xiàn)這一超越，外國人能夠做到的我們國人也一定能夠做到。金屬型又可以分為以下四種：①淬火鋼摩擦片；如 15 號等低碳鋼滲碳淬火后硬度達(dá)到 56～62HRC 和 465Mn 等中碳鋼淬火回火硬度達(dá)到35～45HRC。具有更好的軟啟動效果，啟動時對工作機(jī)具有更好的保護(hù)作用，同時具有與硬啟動時相同的承載能力。所以說這一課題是具有良好的發(fā)展前景的，它必將推動我國各行各業(yè)的發(fā)展。2 反饋控制軸向摩擦偶合器的總體方案設(shè)計(jì) 反饋控制軸向摩擦偶合器的傳動原理方案的分析設(shè)計(jì)本方案所設(shè)計(jì)的反饋控制軸向摩擦偶合器是由主動機(jī)構(gòu)和從動機(jī)構(gòu)兩部分組成的，其外殼為主動機(jī)構(gòu)，內(nèi)部花鍵軸為從動機(jī)構(gòu)。z山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文11反饋級所需傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T = K T =484 = 式（）2cN式中：K ——從動級在系數(shù)，一般取 ～，在此取 K =。內(nèi)外摩擦片的參數(shù)確定，根據(jù)所選擇的摩擦半徑 r =110mm，查手冊選擇f內(nèi)外摩擦片的參數(shù)為：內(nèi)片為：外徑 250mm，內(nèi)徑 150mm；外片為：外徑256mm，內(nèi)徑 154mm。z11代入數(shù)據(jù)得主動級離心塊在剛被甩出時所需彈簧的回復(fù)力：Q = N。2那么彈簧的曲度系數(shù) K =。并且主動級離心塊與端蓋徑向槽的配合面是平面，這樣可以保證離心塊能夠傳遞一部分扭矩。圓柱體的原材料尺寸為：底面半徑是 67 mm，高 54 mm 的圓柱。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文273 各傳動件的強(qiáng)度校核 輸出花鍵軸的參數(shù)計(jì)算及強(qiáng)度校核選擇輸出花鍵軸的材料為 40MnB 的合金鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊知其屈服極限為 σ =500 Mpa，根據(jù)使用條件確定其安全系數(shù)為 S =。由式wσ = 式（）1hldzTmw2?式中：ψ——載荷分配不均勻系數(shù)，在此取 ψ=； z ——外片的齒數(shù)，z =4；11 T ——一片外摩擦片所傳遞的轉(zhuǎn)矩，T =185240 ；w w d ——摩擦片花鍵齒接觸處的平均直徑，易知外徑 D=268 mm，內(nèi)徑md=258 mm，所以 d = = mm=263 mm；2D?586 h——花鍵齒的接觸高度，由于花鍵齒上有倒角，經(jīng)計(jì)算 h=3 mm； l——花鍵的接觸長度，其值等于摩擦片的厚度，即 l=5 mm。因此經(jīng)過多方面的綜合考慮后，取外摩擦盤的厚度為 l=20 mm，顯然也一定能夠滿足強(qiáng)度要求，所以外摩擦盤的強(qiáng)度在此不用校核就滿足要求。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文34初選螺栓的個數(shù)為 z =8，對于左端蓋來說，其受載情況為，除了受到軸1向載荷之外還受到扭轉(zhuǎn)載荷，即靠螺栓的預(yù)緊力產(chǎn)生的連接面處的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩。螺栓的中經(jīng) d = P=。同理反饋級離心塊也是在從剛剛開始工作到與摩擦面接觸離心塊所移動的徑向距離為 mm 是的工作能力最好，同樣在其工作面處可以消除的軸向間隙為tan12176。下面進(jìn)行摩擦偶合器的呆在啟動過程的動力學(xué)分析。（1）摩擦偶合器驅(qū)動力矩 M 與電機(jī)（原動機(jī)）轉(zhuǎn)速的關(guān)系fq設(shè)慣性塊質(zhì)量是 m ,開始摩擦偶合器起動時 m 的質(zhì)心所在半徑是 r ，g gg摩擦半徑是 r ，電機(jī)轉(zhuǎn)速是 n，產(chǎn)生的摩擦驅(qū)動力矩是 M ，慣性塊的彈性fq山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文43回復(fù)力為 F ，摩擦的摩擦系數(shù)是 181。由于外摩擦片山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文39是標(biāo)準(zhǔn)件，其尺寸為 A =5 ；其余各組成環(huán)的公差按加工難易程度調(diào)整如4025.??下：A = ，A = A = ，A = A =A =5 ，A = 105.??591025.??6A =8 ，A = ，802.?705.??計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)公差和極限偏差計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)公差：T = [T (T + T + T + T + T + T + T + T + T + T )]/23012456789102=[(+++++++++)]/2=；式（）計(jì)算協(xié)調(diào)環(huán)的下偏差：EI =[ES (EI + EI +EI +EI + EI + EI + EI + EI +EI )]/2312456789102=[(+0)]/2=；式（）協(xié)調(diào)環(huán)的上偏差：ES = T + EI =（+）mm=式（）因此協(xié)調(diào)環(huán)的尺寸為：A = A = mm；?差為：A = ，A = A = ，A = A = A =A =5 ，A = 105.?.??6A =8 ，A = 。2除此之外，還有兩端的軸承蓋的螺栓，又由于軸承幾乎不受到軸向載荷，山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文37所以軸承蓋用螺栓可以選用一般的螺釘即可滿足要求。2估算螺栓的直徑，考慮到螺栓在總拉力 F 作用下需要補(bǔ)充擰緊，故將總2拉力增加 30%以考慮扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的影響，于是螺栓危險(xiǎn)截面的拉伸強(qiáng)度條件山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文36為d ≥ 式（）1?????其中：[σ]——螺栓的許用應(yīng)力，螺栓的材料為 40Cr。 端蓋處的連接螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)算通過分析可知，偶合器的左端蓋和右端蓋處采用螺栓連接的話，其螺栓所收到的載荷是不同的。2經(jīng)過計(jì)算得：T =92600 。 摩擦片的強(qiáng)度驗(yàn)算摩擦面上的壓強(qiáng)計(jì)算查表知摩擦片上的許用比壓為[p]=39 N/cm ,則由公式2P= 式（）)(421DF??式中：F ——摩擦片的軸向正壓力，F(xiàn) =4210 N；2 2 D ——摩擦副的外徑，即內(nèi)片的外徑，D =250 mm；1 1 D ——摩擦副的內(nèi)徑，即外片的內(nèi)徑，D =154 mm。3再由式Z= 式（）321VZ?代入數(shù)據(jù)得：質(zhì)心坐標(biāo)為 Z= mm，式中 Z 、 V 的值應(yīng)取負(fù)值。在圖中將其分成三部分，并建立如圖所示的坐標(biāo)系。2（5）計(jì)算自由高度 H ，由式2 H = n p + d =（+）mm= mm 2式（）取標(biāo)準(zhǔn)值 H =30 mm。則極限變形量為j1F = = mm= mm 式（）jijP640取支撐處的圈數(shù)為 2，則總?cè)?shù) n = n +2=+2=。zZE當(dāng)主動級和反饋級的轉(zhuǎn)速都達(dá)到了額定轉(zhuǎn)速時 這時從動級離心塊也開始工作，對從動級離心塊的受力分析如下圖 所示。此外還具有相當(dāng)高的強(qiáng)度和良好的耐磨性，其許用強(qiáng)度高于其他的摩擦材料，可用作摩擦片襯片或摩擦塊。z c其特定使用條件為礦井下使用，設(shè)計(jì)時要考慮電機(jī)的防爆問題。特別是近幾年來，隨著機(jī)械等各行業(yè)的較快發(fā)展，各個領(lǐng)域都對柔和啟動提出了較高的要求，對各種柔和啟動產(chǎn)品的研究也越來越受到人們的廣泛關(guān)注。反饋控制軸向摩擦偶合器在國內(nèi)外可以稱得上是一種全新的課題，所以說這一課題的提出具有較高的研究價值和廣闊的市場發(fā)展前景，在國內(nèi)外都具有相當(dāng)?shù)挠绊懥?，無論對機(jī)械行業(yè)還是對各行各業(yè)都必將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，對人類社會的進(jìn)步也會產(chǎn)生一定的推動作用。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文5 發(fā)展方向：現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的迅速發(fā)展對摩擦材料提出了越來越高的要求，為了適應(yīng)這種需要，機(jī)理研究和基礎(chǔ)試驗(yàn)工作一直沒有停頓過，對新型摩擦材料的研究也將是今后摩擦材料發(fā)展的重點(diǎn)，主要是發(fā)展性能優(yōu)異、造價低廉的新型材料。目前, 國內(nèi)外已開發(fā)研制了多種無石棉汽車摩擦材料以及許多先進(jìn)的制造技術(shù)和設(shè)備, 但摩擦材料的綜合性能仍有待進(jìn)一步全面提高。軸向摩擦偶合器的制造廠家是相當(dāng)多的，其技術(shù)也是很成熟的，但是真正制造反饋控制摩擦偶合器的生產(chǎn)廠家還是很少的。而工作機(jī)（負(fù)載）的反應(yīng)又比較慢。山東科技大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文I摘要本設(shè)計(jì)的題目——反饋控制軸向摩擦偶合器，是一個全新的課題，在國內(nèi)外算得上是一種比較先進(jìn)的產(chǎn)品，本設(shè)計(jì)是在無反饋軸向摩擦偶合器的基礎(chǔ)上，為了獲得更好的軟啟動效果而設(shè)計(jì)的一種新產(chǎn)品。這是因?yàn)樵趧倓倖訒r，由于原動機(jī)要逐漸加速，慢慢達(dá)到其工作機(jī)要求的額定轉(zhuǎn)速，而啟動時間往往都比較短，瞬時加速度是很大的。而國外的技術(shù)尤其是美、日、德，俄羅斯等發(fā)達(dá)國家的制造水平在世界上一直是處于先進(jìn)行列。 就我國摩擦材料行業(yè)而言, 盡管已從過去依靠進(jìn)口發(fā)展到引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和自行設(shè)計(jì)、研制、生產(chǎn)無石棉摩擦材料, 過去主要使用石棉摩擦材料的狀況也大為改觀, 但目前與國外相比仍存在較大的差距