Шпоночные соединения. Общие сведения
Рисунок 1 – Соединения призматической шпонкой
Шпоночные соединения. Классификация
Шпоночные соединения. Призматические шпонки
Поперечное сечение шпонки имеет форму прямоугольника. Размеры сечения призматических шпонок стандартизованы для различных диаметров валов.
Шпонка в паз вала устанавливается в большинстве случаев по более плотной посадке по сравнению с пазом ступицы. Посадки назначаются в зависимости от условий работы соединения.
Поля допусков шпонки: b – h9, h – h9, h11, ; паза вала: b – H9, N9, P9, t1 – H14 или h14; паза ступицы: b – D10, Js9, P9.
Недостаток: сильнее ослабляет поперечное сечение вала.
Шпоночные соединения. Сегментные шпонки
Размеры сечения шпонок стандартизованы. Применяются на участках валов, нагруженных незначительными изгибающими моментами. Такими участками обычно являются их концевые участки.
Шпоночные соединения. Расчет на прочность
Рисунок 5 – Расчетная схема шпоночного соединения
где l – полная длина шпонки; b – ширина шпонки.
По условиям изготовления и сборки соединения применяют на концевых участках валов.
Подбор диаметра шпонки производят по напряжениям смятия:
Шпоночные соединения. Цилиндрические шпонки
Тангенциальные шпонки ставятся парами с углом между опорными поверхностями шпонок на валу 120…180.
Достоинства:
материал тангенциальной шпонки работает на сжатие;
более благоприятная форма шпоночного паза в отношении концентрации напряжений.
Недостаток: конструктивная сложность (шпоночный комплект – 4 детали).
Шпоночные соединения. Тангенциальные шпонки
Рисунок 8 – Соединение клиновой шпонкой:
а) продольный разрез; б) напряжённое состояние после сборки;
в) усилия в шпоночном пазе вала в процессе работы.
Шпоночные соединения. Клиновые шпонки
Достоинства:
1) не требуется дополнительных деталей, удерживающих ступицу от осевого перемещения;
2) соединение с клиновой шпонкой может выдерживать и некоторую осевую нагрузку;
3) хорошо работают при действии переменных нагрузок.
Шпоночные соединения. Клиновые шпонки
Рисунок 9 – Штифтовое соединение
а)
б)
- длина штифта, мм
- площадь опасного сечения, мм
- число плоскостей среза.
Достоинства:
1) вследствие благоприятной формы выемок в вале и ступице концентрация напряжений относительно невелика;
2) невысокая стоимость и необходимость наличия несложного инструмента для механической обработки.
Штифтовые соединения
Рисунок 10 – Шлицевое соединение: а) прямобочными; б) эвольвентными; в) треугольными шлицами; 1 – вал, 2 – ступица
Шлицевые соединения. Общие сведения
Шлицевые соединения. Общие сведения
Центрирование по боковым поверхностям зубьев позволяет более равномерно распределить нагрузку между зубьями, но хуже центрирует соединение.
Центрирование по диаметру, наружному или внутреннему, обеспечивает более высокую соосность вала и ступицы. Выбор для центрирования наружного или внутреннего диаметра определяется технологическими требованиями.
Шлицевые соединения. Общие сведения
где см и []см – действующие и допускаемые напряжения для детали из более слабого материала; T момент, передаваемый соединением; dср – средний диаметр соединения; z – число зубьев; h и l – высота и длина контактной поверхности зубьев; - коэффициент неравномерности распределения давления по контактной поверхности зуба (0,70,8).
Рисунок 12 – Расчетная схема шлицевого соединения
Расчёт на смятие производится по формуле:
Шлицевые соединения. Расчет на прочность
для соединений с эвольвентными шлицами:
для соединений с треугольными шлицами:
Допускаемые напряжения для подвижных шлицевых соединений стальных деталей принимаются:
при лёгких условиях работы
при тяжёлых условиях работы
Профильное соединение подвижное или неподвижное соединение двух соосных деталей, контактная поверхность которых в поперечном сечении имеет форму плавной замкнутой кривой, отличной от окружности.
Достоинства:
1) простота и отсутствие выступающих элементов, вызывающих концентрацию напряжений;
2) возможность точной обработки отверстий в ступицах, термообработанных до высокой твердости.
Недостатки:
существенно большие контактные напряжения по сравнению со шлицевыми;
значительные распорные силы действующие на ступицу.
Профильные, призматические и фрикционные
соединения
Рисунок 14 – Соединение призматическое «на квадрат»
допустимый передаваемый момент:
где z – число граней; a и l – ширина и длина рабочей части грани; []см – допускаемые напряжения смятия для наиболее слабой детали.
Профильные, призматические и фрикционные соединения
Рисунок 16 – Конусное
фрикционное соединение
Рисунок 17 – Клеммовое соединение
Профильные, призматические и фрикционные соединения
Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Email: Нажмите что бы посмотреть