3.3 Момент тертя приведений до валу двигуна.

Загальне передаточне відношення:

Коефіцієнт корисної дії редукторів:

Крутний момент на валу двигуна:

Потужність на вхідному валу першого редуктора:

3.4 Вибір двигуна

Для даного стенду вибираємо двигун 4А90L6 У3%.[2], для якого:

–частота обертання вала двигуна.

–ковзання.

–потужність двигуна.

3.5 Розрахунок трапецеїдальної різьби для створення осьового навантаження

Визначаємо діаметр різьби з умови зносостійкості:

Матеріал гвинта Сталь 35 ГОСТ 1050 – 74, матеріал гайки Бр 010Ф1 ГОСТ613-79.

(3.5)

де – сила, що діє на різьбу.

– коефіцієнт відносної ширини гайки [3.cт 16]

– відношення робочої висоти профілю до кроку різьби [3.cт 6]

– допустимий тиск для пари сталь-бронза [3.cт 6]

З конструктивних міркувань для даного пристрою використаємо трапецеїдальну різьбу Тр 20х2.

Геометричні параметри зовнішньої різьби згідно ГОСТ 24737-81:

Геометричні параметри внутрішньої різьби згідно ГОСТ 24737-81:

Крутний момент на гвинті визначається за формулою:

(3.6)

де – сила, що діє на різьбу.

– приведений кут тертя з коефіцієнтом тертя та кутом

– кут підйому гвинтової лінії.

Геометричні параметри гайки.

Висота гайки:

Зовнішній діаметр гайки:

(3.7)

де – коефіцієнт, що враховує кручення гайки[3.cт 16].

– напруження розтягу для бронзових гайок [3.cт 17]

Приймаємо .

Діаметр упорного бурта:

(3.8)

З конструктивних міркувань приймаємо .

Висота упорного бурта:

(3.9)

де – напруження зрізу для бронзових гайок [3.cт 19]

Приймаємо

3.6 Розрахунок шліцевого з’єднання

Проводимо розрахунок шліцевого з’єднання під муфтою. Згідно ГОСТ 1139-80 вибираємо серію, розміри та число зубів шліцевого з’єднання. В нашому випадку вибираємо легку серію для діаметру вала мм та довжини шліців.

Для таких вихідних параметрів відповідають наступні розміри шліців:

;

Рисунок 3.5 Шліцеве з’єднання.

Перевірний розрахунок шліців проводять з умови міцності зминання:

(3.10)

де –площа зминання

– середній радіус для даного шліцевого з’єднання.

– допустимі напруження зминання при рухомому з’єднанні під навантаженням.

Умова виконується оскільки

3.7 Визначення загального відхилення від площинності пакету фрикційних дисків

Крім того, що ми досліджуємо залежність між осьовим зусиллям та крутним моментом муфт, дана конструкція стенду дозволяє також визначати загальне відхилення від площинності пакету фрикційних дисків. Величину відхилення від площинності визначаємо наступним способом.

При роботі муфти відбувається обертання дисків один відносно одного, внаслідок чого змінюється сумарна товщина пакету в осьовому напрямку - h. А це в свою чергу веде до зміни деформації чутливого елементу, датчика сили КМ1501 – 2kN і зміни показів цього датчика. По різниці коливання показів датчика, Δh=h₁ –h₂ можна судити про величину відхилення від площинності пакету дисків.

Рисунок 3.6 Схема відхилення від площинності пакету дисків.

Загальне відхилення від площинності пакету дисків визначатиметься коливанням товщини пакету дисків

Δh=h₁ –h₂