Шпоночные, штифтовые, профильные и шлицевые соединения
Для передачи вращающего момента от вала к ступице и наоборот применяют шпонки и шлицевые соединения. Шпонка устанавливается в пазах двух соприкасающихся деталей. В машиностроении применяют ненапряженные соединения, осуществляемые призматическими или сегментными шпонками и напряженные соединения, осуществляемые клиновыми шпонками. Призматические шпонки выполняют прямоугольного сечения с плоскими или скругленными концами. Основным расчетом для соединений с призматическими шпонками является условный расчет на смятие.
Соединение призматической шпонкой
а – шпонка со скруглёнными концами;
б – шпонка с плоскими концами:
Рисунок 24
Рисунок 25
,
где t -глубина врезания шпонки в ступицу;
рабочая длина шпонки lp =1-b.
Если условие прочности не выполняется, то соединение образуют с помощью двух шпонок, установленных под углом 120 или 180 градусов.
Условие прочности на срез стандартных шпонок обеспечено при стандартизации. При проектировании соответствующая проверка не требуется.
|
|
Сегментные шпонки имеют более глубокую посадку и не перекашиваются под нагрузкой, они взаимозаменяемы. Однако глубокий паз существенно ослабляет вал.
Рисунок 26
Сегментные шпонки характеризуются двумя основными параметрами: шириной b и диаметром заготовки d1. Высоту шпонки h выбирают около 0,4d1. Длина шпонки близка к d1.
Клиновые шпонки представляют собой клинья с уклоном 1:100. В отличие от призматических, у клиновых шпонок рабочими являются широкие грани, а на боковых гранях имеется зазор.
Клиновые шпонки создают напряженное соединение, способное передавать вращающий момент, осевую силу и ударные нагрузки. Однако они вызывают радиальные смещения оси ступицы по отношению к оси вала на величину радиального посадочного зазора и контактных деформаций, а следовательно, увеличивают биение насаженной детали. Поэтому область применения клиновых шпонок в настоящее время резко сократилась.
Шлицевые соединения.
Шлицевое соединение условно можно рассматривать как многошпоночное, у которого шпонки выполнены за одноцелое с валом. Их применяют для неподвижного и подвижного соединения валов со ступицами деталей. По сравнению со шпоночными соединениями они имеют меньшие радиальные габариты, высокую несущую способность, взаимозаменяемы и обеспечивают хорошее центрирование деталей. По форме поперечного сечения различают три типа соединений: прямобочные, эвольвентные и треугольные.
|
|
Основные типы зубчатых соединений:
а — прямобочное; б — эвольвентное; в — треугольное
Рисунок 27
Соединения с прямобочными зубьями наиболее распространены в машиностроении. В зависимости от числа зубьев и их высоты стандартом предусмотрены три серии соединений для валов с диаметром от 23 до 125 мм. Соединения с треугольными зубьями применяют преимущественно в приборостроении при малых радиальных габаритах. Условие прочности по допускаемым напряжениям имеет вид
Здесь dm- средний диаметр соединения;
z - число зубьев;
h- высота зуба;
l - длина поверхности контакта зубьев;
ψ = 0,7- 0,8 - коэффициент, учитывающий концентрацию контактных давлений на краях соединения.
|
|
МЕХАНИЧЕСКИЕ ПЕРЕДАЧИ
Лекция 11
Дата добавления: 2021-03-18; просмотров: 164; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!