D„ - średnica, na której rozmieszczone są kulki w członach, d - średnica wału (np. wypustu w członie), p - współczynnik tarcia w połączeniu wał-piasta.
Kąt nachylenia siły stycznej obliczamy ze wzoru
una =
(1.232)
gdzie dt - średnica kulki.
Dla sprzęgieł kulkowych, w których w procesie rozłączania przemieszczają się kulki (patrz rys. 1. 116), a nie człony, wzór (1.231) przybiera postać
(1.233)
/sp = /^>[lg(ce — p) —/i|]
gdzie: p - kąt tarcia między kulkami a powierzchnią ślizgową członu, p\ - współczynnik tarcia między kulkami a powierzchniami ślizgowymi.
Moment obrotowy, jaki kulkowe sprzęgło bezpieczeństwa może przenieść w zależności od jego konstrukcji, wynosi
(1.234)
gdzie: z - liczba kulek w jednym członie sprzęgła, po - współczynnik tarcia (wypadkowy) pomiędzy kulkami.
Dla sprzęgieł wielotarczowych liczbę powierzchni tarcia określa się z zależności
8 Mm*
(1.235)
gdzie: D, D\ - zewnętrzna i wewnętrzna średnica styku powierzchni ciernych, Di, - średnia średnica roboczej powierzchni tarczy, paop - dopuszczalny nacisk na powierzchniach ciernych (tabl. 1.6), po - statyczny współczynnik tarcia między tarczami ciernymi (tabl. 1.6).
Wymiary powierzchni ciernych przyjmuje się następujące
D = (3-r5*/, Di =(0,5-r0,6)D,
(1.236)
Siłę w sprężynie dociskowej oblicza się ze wzoru
n _
•SB — ' "
sp D^zpo
(1.237)
W ciernych sprzęgłach bezpieczeństwa współczynnik czułości sprzęgła Yi- I, natomiast współczynnik działania po rozłączeniu y* = p/po < I:. Do obliczeń projektowych można przyjmować y* = 0,8. Duży rozrzut wartości ma natomiast współczynnik dokładności ograniczenia obciążenia v5, ze względu na małą stabilność współczynników tarcia powierzchni ciernych. W sprzęgłach tarczowych suchych współczynnik yg dochodzi do 2,5, natomiast w sprzęgłach mokrych
Sprzęgła stożkowe | |
Sprzęgła tarczowe | |||
Materiały par ciernych |
Pdop |
PO |
PdOf 1 |
PO |
MPa |
MPa | |||
Sprzęgła mokre: | ||||
stal hartowana po stali hartowanej |
- ‘ |
?.« - |
02*0.4 |
0.1 |
Żeliwo po żeliwie lub po stali hartowanej |
HI.2 |
0.13 |
o U ■V o > |
0.13 |
brąz po żeliwie lub po stali |
02*04 |
0.05 |
- |
_ |
proszki spiekane po stali Sprzęgła suche: |
~ |
~ |
02 |
0.05*0.1 |
żeliwo po stali hartowanej |
02*0.4 |
02 |
- | |
azbest po stali lub żeliwie |
0.1*02 |
02 |
0,1*02 |
02 |
tekstolit po stali lub żeliwie |
02*0.4 |
02 |
- | |
proszki spiekane po stali |
| 02* 1.0 |
| 0.1*02 | |
1.4.1.3. Sprzęgła jednokierunkowe
Zasada działania. Sprzęgła jednokierunkowe służą do przeniesienia momentu obrotowego w jednym kierunku, pozwalając na swobodny ruch względny członów sprzęgła w drugim kierunku. Ze względu na charakter pracy łącznika, sprzęgła jednokierunkowe można podzielić na sprzęgła kształtowe (np. zapadki) oraz sprzęgła cierne (np. mechanizmy „wolnego obiegu”). Sprzęgła jednokierunkowe zapadkowe mają ograniczone zastosowanie ze względu na hałaśliwą pracę przy biegu luzem oraz występowanie obciążeń udarowych przy włączaniu. Stosuje się je przy stosunkowo małych prędkościach obrotowych (n < 100*-150 obr/min). Największe zastosowanie mają sprzęgła jednokierunkowe cierne, których działanie opiera się na zaklinowywaniu między członami łączników w postaci kulek, wałeczków itp. Sprzęgła te mogą pracować przy dużych prędkościach obrotowych, przy dużej liczbie włączeń, pracują bezuderzeniowo i nie hałasują. Oprócz zalet wymienionych wyżej sprzęgła te cechują małe gabaryty, dokładność pracy oraz prosta technologia wytwarzania. Sprzęgła cierne rolkowe można podzielić na trzy podstawowe grupy konstrukcyjne:
1) jednostronnego działania,
2) dwustronnego działania.
3) o działaniu rewersyjnym.
Sprzęgło jednostronnego działania (rys. 1. 124a) składa się z obejmy 2, gwiazdy / oraz rolek 3 zakleszczających się. jeżeli gwiazda / obraca się w kierunku o)|. Sprzęgło dwustronnego działania pojedyncze (rys. 1.124b) łączy trzy więzy kinematyczne i służy do przeniesienia momentu obrotowego w jednym kierunku z jednej więzi kinematycznej lub dwóch więzi. Odróżniają się od sprzęgieł jednostronnego działania widełkami 4, które sterują rolkami 3. Elementem napędzającym może być obejma 2, widełki 4 lub koło gwiazdowe I. Sprzęgło dwustronnego działania podwójne (rys. 1.124c) odróżnia się od konstrukcji sprzęgła
143