w = 12 с-1 – номинальная скорость вращения ведомого вала муфты.
D = 10 (Н*мм) / мкм – крутящий момент, создаваемый колодочным тормозом и соответствующий одному микрометру прогиба плоской измерительной пружины.
М = 10 Н*м – номинальный момент срабатывания муфт.
Содержание работы.
В работе изучаются четыре типа предохранительных муфт. На одной испытываемой муфте сравнить экспериментальный момент срабатывания с расчетным значением.
Правила техники безопасности.
1. Перед включением установки ДМ-40 проверить наличие заземления и его исправность.
2. Проверить наличие и исправность кожухов на токоведущих и вращающихся частях установки.
Рис. 2 Кулачковая предохранительная муфта.
1 – полумуфта; 2 – подвижная полумуфта; 3 – пружина; 4 - регулирующая гайка; 5 – контргайка; 6 – шайба; 7 – стопорная гайка; 8 – штифты; 9 – втулка передачи рабочего момента.
Рис. 3 Шариковая предохранительная муфта.
1 – муфта; 2 – подвижная полумуфта; 3 – пружина; 4 – регулировочная гайка; 5 – контргайка; 6 – шарики; 7 – шайба; 8 – стопорная шайба; 9 – втулка передачи рабочего момента; 10 – штифты.
Рис. 4 Дисковая фрикционная предохранительная муфта.
1 – полумуфта; 2 – подвижная полумуфта; 3 – пружина; 4 – регулировочная гайка; 5 – контргайка; 6 – фрикционный диск внутренней обоймы; 7 – наружный диск обоймы; 8 – шайба; 9 – втулка передачи рабочего момента; 10 – стопорная шайба; 11 – штифты.
Рис. 5 Конусная фрикционная предохранительная муфта.
1 – полумуфта; 2 – подвижная полумуфта; 3 – пружина; 4 – регулировочная гайка; 5 – контргайка; 6 – фрикционная прокладка; 7 – шайба; 8 – стопорная шайба; 9 – втулка передачи рабочего момента; 10 – штифты.
3. Проверить крепление пружины (гайка и контргайка должны быть затянуты до упора).
4. При любом виде несчастного случая необходимо:
- известить об этом преподавателя;
- оказать первую помощь пострадавшему;
- вызвать скорую помощь;
- до начала расследования причин сохранить обстановку, при которой произошел несчастный случай.
5. При поражении током необходимо:
- отключить электроэнергию от источника питания;
- освободить пострадавшего от воздействия электроэнергии;
- делать пораженному искусственное дыхание до прибытия скорой помощи.
Порядок выполнения.
1. Ознакомиться с правилами по технике безопасности и расписаться в журнале.
2. Ответить на контрольные вопросы и получить допуск к проведению лабораторной работы.
3. Определить тип предохранительной муфты, названной преподавателем.
4. Установить эту муфту на ведомый вал 10. Зажать муфту до упора стопорным винтом (рис. 1), отвернуть контргайку 5 (рис. 2). С помощью гайки 4 (рис. 2) установить начальное усилие прижатия полумуфт 100 Н, которому соответствует определенная длина пружины для каждого типа муфт (Таблица 1).
Затянуть до упора контргайку 5. Закрыть предохранительный кожух, установить индикатор часового типа в гнезде (рис. 1). Установить шкалу индикатора на «С». Включить в присутствии лаборанта электродвигатель. Плавно нагрузить муфту колодочным тормозом 11 до полного её срабатывания. Замерить показания индикатора 3 (рис. 1).
ВО ИЗБЕЖАНИЕ ПЕРЕГРЕВА КОЛОДОЧНОГО ТОРМОЗА И РАЗБРОСА ПОКАЗАНИЙ ИНДИКАТОРА, ПОСЛЕ КАЖДОГО ЗАМЕРА МУФТУ НЕМЕДЛЕННО РАЗГРУЗИТЬ!
Замер производить 3 раза. Результаты замеров занести в таблицу бланка отчета.
Выключить электродвигатель. Рассчитать момент срабатывания муфты по формуле
где n – показания индикатора, мкм;
D = 10 (Н*мм) / мкм – крутящий момент, создаваемый колодочным тормозом и соответствующий одному микрометру прогиба плоской измерительной пружины.
Результаты расчетов занести в таблицу бланка отчета.
5. Установить поочередно усилия прижатия полумуфт 200 Н, 300 Н, 400 Н и выполнить аналогичные замеры.
Порядок выполнения приемов при испытании описаны в пункте 4.
Начальное усилие прижатия полумуфт в зависимости от длины пружины.
Таблица 1.
| Q, Н | Длина пружины муфт l, мм | |||
| кулачковой | шариковой | дисковой фрикционной | конусной фрикционной | |
6. Преобразовать необходимую формулу (1), (3) или (4) для расчета рабочего момента срабатывания М испытываемой муфты. Рассчитать момент срабатывания муфты при прижатии подвижной полумуфты усилием 100, 200, 300, 400 Н.
7. По результатам эксперимента и расчетным значениям рассчитать процент ошибки момента срабатывания муфты.
где Мср – рабочий момент срабатывания муфты по экспериментальным данным, Н*мм;
М – рабочий момент срабатывания муфты, полученный в результате расчета, Н*мм.
8. По результатам эксперимента сделать и записать выводы, ответив на следующие вопросы:
8.1 Как влияет уменьшение длины пружины при испытаниях муфты на момент срабатывания (увеличивается, уменьшается, остается без изменения)?
8.2 Как происходит изменение момента срабатывания муфты в начальный момент и по мере её работы (увеличивается, уменьшается, остается без изменения)?
8.3 Какие факторы влияют на разброс параметров испытываемой муфты (коэффициент трения, увеличение температур от сил трения, износ поверхностей трения)?
8.4 Какую вспомогательную функцию выполняет испытываемая муфта в приводе (компенсация неточностей изготовления валов, гашение упругих колебаний, предохранение валов от перегрузок)?
Контрольные вопросы.
1. Какая предохранительная муфта не применяется на высоких скоростях?
2. Что в первую очередь необходимо сделать при поражении током?
3. Что в первую очередь необходимо проверить при включении установки?
4. Какова основная функция муфт в приводе?
5. Какова вспомогательная функция предохранительных муфт в приводе?
6. В чем основное отличие кулачковой предохранительной муфты от шариковой предохранительной муфты?
7. Какая из фрикционных муфт применяется при больших нагрузках?
8. За счет какого фактора осуществляется передача момента во фрикционных муфтах?
9. Каким образом происходит включение и выключение кулачковой и шариковой предохранительных муфт?
10. В каком случае происходит автоматическое восстановление сцепления в кулачковой и шариковой муфтах?
Литература.
1. Решетов Д.Н. Детали машин.М., «Машиностроение», 1975г.
2. Иванов М.Н., Иванов В.Н. Детали машин. Курсовое проектирование.М., «Высшая школа», 1975г.
ТОЛЬЯТТИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра «Нанотехнологии, материаловедение и механика»
Отчет по лабораторной работе №8
по курсу ''Детали машин и основы конструирования”
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРЕДОХРАНТЕЛЬНЫХ МУФТ
Студенты____________________________ группа__________________
____________________________
____________________________
Тольятти 20__ г.
Результаты исследования предохранительной муфты
| Параметры опыта | Номер опыта, количество повторений, результаты замеров и расчетов | |||
| Сила сжатия пружины Q, Н | ||||
| Длина пружины l, мм | ||||
| Количество делений на индикаторе n, шт. | ||||
| Момент срабатывания муфты М, Н∙мм | ||||
| Средняя величина М, Н∙мм | ||||
| Расчетный момент на муфте М, Н∙мм | ||||
| Ошибка срабатывания δ, % |
Выводы:
Работа выполнена «____»________________________20___г.