Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Математика, химия, физика arrow Детали машин. Курсовое проектирование

Расчет шпоночных соединений

Стандартизованные шпонки изготовляют из среднеуглеродистых чистотянутых сталей специального сортамента по ГОСТ 8787-68 и ГОСТ 8786-68. К этим сталям относятся стали марок: Ст5, Стб, 45, 50, 55 и 60. Допускается применять другие стали с временным сопротивлением разрыву ав = 590 МПа.

В нагруженных соединениях применяют шпонки из легированных сталей (например, из стали 40Х с термической обработкой до 37-47 //ЛСэ). Термически обработанные шпонки шлифуют по рабочим граням.

Допускаемые напряжения смятия в неподвижных шпоночных соединениях находят по формуле:

где стт - предел текучести наиболее слабого материала деталей - вала, шпонки или ступицы; 5 - коэффициент безопасности; при точном учете нагрузок 5 = 1,25; в остальных случаях 5 = 1,5-2.

Допускаемое напряжение на срез определяют из соотношения:

В связи с более точной расчетной схемой допускаемые напряжения для круглых и конических шпонок можно увеличить на (25-30) % по сравнению с допускаемыми напряжениями для призматических шпонок.

Расчет призматических шпонок выполняют следующим образом.

Улучшение прочности на смятие

Условие прочности на срез:

Расчет сегментных шпонок выполняют следующим образом. Условие прочности на смятие

Условие прочности на срез:

где Гтах - наибольший крутящий момент на валу, Н мм; (I - диаметр вала, мм;

/р - рабочая длина шпонки, мм; Л - высота шпонки, мм; Ь - ширина шпонки, мм; О - диаметр шпонки, мм; К - выступ шпонки от шпоночного паза, мм; / - глубина шпоночного паза на валу, мм; сгсм р - допускаемые напряжения на смятие, Н/мм2;

Тсрр - допускаемые напряжения на срез, Н/мм2.

З. Допуски и посадки шпоночных соединении

Применение для шпоночных соединений посадок колеса на вал:

• с зазором - недопустимо;

• переходных - крайне нежелательно.

Рекомендуется принимать следующие посадки колес на вал:

Посадки с большим натягом (приведены в скобках) используют для колес реверсивных передач.

Выбор посадок "шпонка - паз вала" и "шпонка - паз втулки" производят в зависимости от желаемого вида соединения, который, в свою очередь, выбирают в зависимости от назначения посадки (для скользящих шпонок, для неподвижного соединения, для направляющих шпонок и т. п.) и серийности изготовления.

В большинстве случаев соединение шпонки с валом более плотное, чем с втулками. Это предотвращает выпадение шпонки из паза вала при монтаже и исключает ее передвижение при эксплуатации. Зазор же в соединении "шпонка - паз втулки" необходим для компенсации неточностей размеров, формы и взаимного расположения пазов.

В табл. П.145, П.146 приведены посадки шпонок, поля допусков и предельные отклонения размеров шпонок и шпоночных пазов в соответствии с ГОСТ 23360-78.

Отклонения глубины паза на валу и во втулке приведены в табл. П.147.

Допуск расположения паза во втулке или на валу приведены в табл. П.148.

Конструктивные особенности шпоночных соединений

При посадке с натягом во время установки зубчатых колес на валы очень трудно совместить шпоночный паз колеса со шпонкой вала. Для облегчения сборки рекомендуется предусматривать направляющий цилиндрический участок вала с допуском по (1 1 (рис. 4.6).

С этой же целью направляющий участок вала делают коническим.

В начале сборки путем свободного поворота колеса относительно вала совмещают шпоночный паз колеса со шпонкой, а затем напрессовывают колесо на вал.

Посадочные поверхности под зубчатые и червячные колеса чаще всего шлифуют. Поэтому перед упорным буртиком желательно на валу выполнять канавку для выхода шлифовального круга.

Форма и размеры канавок приведены в П.172, П.173.

Рис. 4.6

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 
Популярные страницы