Размеры зубьев муфты

dв, мм	h, мм	α, град
20 - 28
32 – 45
50 – 60
70 – 80
90 - 100

Частота вращения маховика определяется наибольшей частотой вращения, при которой допускается включение муфты на ходу, об/мин,

n_o = 1000·60V/πD, (150)

где V = 0,8 м/с – допускаемая окружная скорость;

D = (D_н + d_вн)/2 – средний размер кулачков.

Угловая скорость вращения маховика, 1/с,

ω = π n_o/30. (151)

Рис. 29. К расчету кулачковой сцепной муфты

Рис. 30. Основные размеры маховиков: а) сплошного; б) кольцевого

Момент инерции маховика, кГм²,

Ι = Т₃/ε, (152)

где ε - угловое ускорение (замедление) маховика.

Угловое ускорение, 1/с²,

ε = ω²/2φ, (153)

где φ - угол поворота маховика в процессе передачи момента на ключ гайковерта. Приближенно φ можно определить из угла закручивания вала ключа, рад,

φ = φ_вК, (154)

где К = 10…15.

Угол закручивания вала ключа, рад,

φ_в = Т₃l/GI_p, (155)

где l ≈ 20d, длина вала ключа;

G = 8·10¹⁰ Н/м² - модуль сдвига стали;

I_p = πd_в⁴/32 - полярный момент инерции сечения вала.

Определив ε и I, задают конфигурацию маховика (рис. 30), его размеры и, исходя из этого, находят его массу. Для сплошного маховика, кг,

m = 2I/r². (156)

Для маховика в виде кольца, кг,

m = 2I/(r₂^{2 –} r₁²⁾, (157)

Зная массу маховика и его радиус, можно найти ширину маховика h.

Для сплошного маховика, м,

h = m/πr²γ, (158)

Для маховика в виде кольца, м,

h = m/π/(r₂^{2 –} r₁²)γ, (159)

где γ - плотность материала маховика, кг/м³.

Мощность электродвигателя определяется из условия достаточно интенсивного разгона маховика, ротора электродвигателя и преодоления потерь на трение в ременной передаче и подшипниках.

Энергия вращения маховика, Дж,

W_вр = Iω²/2, (160)

Мощность, необходимая для разгона, Вт,

N_p = W_вр/Δt, (161)

где Δt = 0,1…0,2 с - время разгона.

Так как в массовой справочной литературе момент инерции ротора электродвигателя не приводится, а пренебречь им нельзя, берут коэффициент запаса K₃= 2...3. В конечном итоге, Вт,

N_дв = N_рK₃/(η_рη_п^z), (162)

где η_р = 0,96... 0,98 - КПД ременной передачи;

η_п= 0,99 - КПД подшипника;

z - число подшипников.

На этом расчет гайковерта инерционно-ударного действия считают законченным. При детальном проектировании, кроме того, рассчитывают ременную передачу, подбирают подшипники.

Дата добавления: 2014-11-29