Podstawiając następnie wartość Fw z wzoru 14.23, otrzymuje się warunek na naciski, zgodny z zależnością 14.17
2Mt • sin a
2 Mr
(14.25)
Dm ■ fi ■ n ■ D„, ■ b • sina /r ■ tc ■ D}n ■ b Istnieje bardzo dużo odmian konstrukcyjnych sprzęgieł ciernych, ponieważ ze względu na łatwe włączanie i rozłączanie są one szeroko rozpowszechnione.
PRZYKŁAD 14.1. Obliczyć wymiary sprzęgła tarczowego (rys. 14.19), osadzonego na wale o średnicy d = 50 mm. które przenosi moc P = 5 kW przy prędkości obrotowej n = 600 obr/min. Ze względu na żądaną trwałość sprzęgła powierzchnie cierne tarcz mają być wykonane ze stali hartowanej, a w czasie pracy będą zwilżane olejem.
Rozwiązanie
Sprzęgło przenosi moment obrotowy P 5
M = 9550 • - = 9550--- 79,6 N • m w 80 N • m
n 600
Ze względu na żądaną trwałość przyjmujemy współczynnik przeciążenia K — 2, stąd = K- M = 2-80 = 160N-m. Dla stali hartowanej przyjmujemy
z tablicy 14.2: /i = 0.12 oraz k„ — 0,5 MPa = 0,5 • 106 Pa. Zakładamy Dm = 4d i otrzymujemy
Dm = 4 - 50 = 200 mm = 0,2 m
Z wzoru 14.17 obliczamy szerokość powierzchni ciernej
2 A4 t
n ■ D,i ■ /.i ■ kn
2-160
3,14 - 0,22 - 0,12-0,5-106
0,042 46 m = 42,46 mm
Przyjmujemy b = 45 mm i zgodnie z zaleceniami sprawdzamy, czy uzyskamy równomierne naciski
b
Dm
45
200
= 0,225
Równomierne naciski uzyskuje się, gdy b — (0,15 -=- 0,3)Dm, zatem szerokość b jest wystarczająca.
Sprawdzamy sprzęgło na rozgrzewanie z warunku: p • v^{p • t-jdop Obliczamy
2 Mt
2-160
b- Dm'Ti- p 0,045 -0,22- 3,14 • 0,12
471810 N/m2 « 0,472 MPa
Ti- Dm-n 60 • 1 000
3,14-200-600 60 • 1 000
= 6,28 m/s
p-v = 0,472 • 6,28 « 2,96 MN/ (m - s) <(p • v)dop = 4 MN/(w - s)
Przy założonych warunkach pracy i średnicy Dm sprzęgło spełnia warunki na naciski i na rozgrzewanie. Obliczamy pozostałe średnice:
Dz = Dm + b = 200 + 45 = 245 mm Dw - Dm — b - 200-45 = 155 mm
Znając podstawowe wymiary sprzęgła możemy zaprojektować kształt tarcz zapewniający odpowiednią sztywność elementów sprzęgła.
385