где Р = - окружное усилие;

/ - коэффициент трения скольжения. Из рис. 111 видно, что

F = Nig-i.

Подставив это значение в формулу (5, 4), получаем

f>tgT-

Для желобчатых кож

Так как /

Рис. 111. Схемы фрикционного зажима; а - гладкое колесо; б - желобчатое колесо.

tg р, где р - угол трения, то Р > Т-

(5.5)

При замене гладкого цилиндрического колеса желобчатым (рис. 111,6) с клинообразной формой должно соблюдаться условие

(5.6)

где р =

sin а

Р >Т,

-приведенный угол трения.

В соответствии с формулами (5.5) и (5.6), задавшись радиусами R тл г (рис. 111,а), определяем межосевое расстояние

А > Vr + + 2Rrcosp <R +г.

(5.7)

Размер b контактной линии зажима определяется по линейному удельному давлению [р], приведенному в табл. 16;

для гладких колес

1р] RisilP]

для клинчатых колес Ь =

[р] 2R sin а tg 7 [р] •

(5.8)

(5.9)

Необходимо заметить, что при передаче больших крутящих моментов и при малых углах поворота коромысла следует также учитывать влияние деформаций, которые в значительной степени изменяют картину движения ведомого звена по сравнению с той, которая получается при условии, что звенья механизма абсолютно жесткие. Последнее также относится и к механизмам с храповыми колесами.

Целесообразно при передаче больших крутящих моментов устанавливать несколько зажимов с равномерным распределением по дуге окружности так, чтобы уравновесить силы, действующие на вал колеса и кооомысло.

3. МУФТЫ СВОБОДНОГО ХОДА

Конструкции муфт свободного хода

Из числа существующих конструкций муфт свободного хода в вариаторах большей частью применяются односторонние, которые позволяют передавать вращение ведомому звену только в одном направлении, причем муфта в период работы автоматически включается или выключается • в зависимости от того, в какую сторону направлено относительное движение ведущего и ведомого элементов муфты.

На рис. 112 показана односторонняя муфта свободного хода. В выемках звездочки I расположены ролики 3, которые подпружинены в двух-трех точках по длине ролика пружинами 6 через штифты 7. Ведущим эле-

Рис. 112. Муфта свободного хода.

ментом муфты может быть звездочка 1 или барабан 2.

Если ведущим элементом муфты является звездочка /, движение барабану 2 передается при вращении звездочки 1 по часовой стрелке. При этом ролики 3 перекатываются в суженную часть

выемки и заклиниваются. Сообщая барабану 2 вращение по часовой стрелке (от другой кинематической цепи) с большей скоростью или при вращении звездочки / против часовой стрелки, ролики уходят в более широкую часть выемки и муфта автоматически выключается.

В случае, когда ведущим элементом муфты является барабан 2, движение звездочке 1 передается при вращении барабана 2 против часовой стрелки. Муфта автоматически выключается при вращении барабана 2 по часовой стрелке или при вращении звездочки / против часовой стрелки со скоростью большей, чем скорость барабана 2.

Поверхности роликов 5, звездочки / и барабана 2 должны обладать высокой твердостью /?С = б2-ь-б4. Делаются они из легированных хромистых сталей (ЗОХ, 35Х, ШХ15).

При изготовлении деталей муфты из цементованной стали глубина цементации должна быть не менее 1,5 мм.

Муфта работает надежно при условии, если точность изготовления ее достаточно высокая, обычно не ниже 2-го класса точности.

С целью экономии легированных сталей сопряженные рабочие поверхности роликов 3 изготовлены в виде пластинок 4, запрессованных в пазы трапецоидальной формы звездочки 7 и в виде кольца 5,за1прессованного в барабан 2.

Другая конструкция односторонней муфты свободного хода, предназначенная для передачи больших крутящих моментов, показана на рис. 113. Эта муфта устроена следующим образом: на полом валу 1 посредством шпонок жестко закреплена втулка 9 с клинообразными круговыми канавками. В этой втулке по дуге окружности просверлены сквозные отверстия для подачи смазки к трущимся поверхностям внутренних клиньев 10, которые в зависимости от направления вращения втулки 9 могут скользить или заклиниваться. Заклинивание внутренних клиньев 10 в желобах круговых канавок втулки 9 осуществляется посредством роликов 8, наружных клиньев 3 и обоймы 6. В отверстие, нарезанное в клине 10, завернут винт 4 с конической головкой, имеющей две канавки по образующей конуса. Коническая головка входит в отверстие клина 3 и опирается поверхностью канавки на шарик 13, установленный в отверстие с пружиной. Такое соединение двух клиньев 10 -а 3 позволяет делать простую регулировку натяга, уменьшает возможность пробуксовки и проскальзывания втулки 9 в период рабочего хода. Роликовый сепаратор состоит из двух шайб 2, соединенных стержнями 12.

Рассматриваемая конструкция состоит из двух муфт свободного хода, расположенных на одной втулке 9, являющейся ведущим звеном с колебательным движением. Каждая из муфт соединена с ведомым звеном конструкции коническими зубчатыми колесами 5 и 7.

Расположение клиньев в каждой муфте таково, что они совершают попеременно рабочий ход, если вращать втулку 9 в разных

-f.J

направлениях. Шестерня при этом получает непрерывное пульсирующее движение в одном направлении.

В последние годы в машиностроительной технике все чаще начали применяться муфты свободного хода с эксцентричными роликами (рис. 114,а). В радиальном зазоре между деталями i и 2 установлены эксцентричные ролики 3 с пазами на торцовой поверх-

Рис. 114. Муфта свободного хода с эксцентричными роликами.

ности. Пазы расположены с двух сторон ролика и изготовлены под некоторым углом к радиальной прямой, не равным 90° (рис. 114,6). Две спиральные пружины 4, установленные в пазы роликов с предварительным натягом, стремятся повернуть ролики в положение, готовое к заклиниванию муфты.

Муфта простая по конструкции и не сложная в изготовлении (при наличии стандартов на ролики). Большое число роликов, расположенных по окружности, позволяет передавать большие крутящие моменты при небольших габаритах муфты.

В период свободного хода ролики, не вращаясь, скользят по рабочим поверхностям деталей муфты. Это увеличивает сопротивление движению и образует местный износ роликов.

На рис. 114,6 дана конструкция эксцентричного ролика с индивидуальной пружиной.

Специальные муфты свободного хода

К специальным муфтам свободного хода относятся те, К9Т0-рые применяются только или почти только в вариаторах скорости. Одна из таких муфт показана на рис. 115.

Рис. 115. Специальная муфта свободного хода.

Ведущим звеном этой муфты является вал /, который получает от специального механизма колебательное движение относительно своей оси. Ведомое звено 7 представляет собой зубчатое колесо, изготовленное из двух одинаковых частей, соединенных болтами 2.

Принцип действия муфты заключается в следующем: призматической формы сухарь 6, закругленные концы которого установлены в пазах вала / и зажима 5, при вращении вала / по направлению стрелки поворачивается относительно вала 1, стремясь перейти из наклонного положения в радиальное, и действует на зажим о, как на рычаг второго рода.