Ваше мнение: какой основной недостаток имеют зубчатые соединения?



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Ваше мнение: какой основной недостаток имеют зубчатые соединения?



 

§ 2. Расчет на прочность соединений с призматическими шпонками

9.6. Рекомендуемая последовательность проектировочного расчета.

В зависимости -от диаметра вала d по табл. 9.1 выбирают размеры шпонки b х h, а ее длину принимают на 5—10 мм меньше длины ступицы, округляя до ближайшего большего значения по стандарту (некоторые стан­дартные значения / приведены в табл. 9.1). После подбора шпонки соеди­нение по формуле (9.1) проверяют на смятие. Напряжения смятия опреде­ляют в предположении их равномерного распределения по поверхности контакта:

где Ft=2T/d — сила, передаваемая шпонкой; Асмплощадь смятия (рис. 9.13); .


Рис. 9.13. К расчету на прочность соединения с призматическими шпонками

 

Таблица 9.1. Размеры (мм) призматических шпонок

Диаметр вала d Размеры сече­ний шпонок Глубина паза Радиус закруг­ления пазов R Предельные разме­ры длин / шпонок
    b h вала /] ВТУЛКИ ?2 min max min max
Св. 12 до 17 5 2,3 0,16 0,25
» 17 » 22 3,5 2,8        
»> 22 » 30 3,3        
» 30 » 38     0,25 0,4 ПО
» 38 » 44                
» 44 » 50 5,5 3,8 0,25 0,4
» 50 » 58 4,3        
» 58 » 65 4,4        
» 65 » 75 7,5 4,9 0,4 0,6
» 75 » 85 5,4        
» 85 » 95                
» 95 » ПО 6,4 0,4 0,6

Следовательно,

(9.1)

где Т — передаваемый момент, Н · мм; d — диаметр вала, мм; (h t1) — ра­бочая глубина паза, мм (см. табл. 9.1); lр — рабочая длина шпонки, мм (для шпонок с плоским торцом lр =l, со скругленными торцами lp = l-b); [а]см — допускаемое напряжение (для чугунных ступиц [а]см = 60 + 80 МПа, для стальных [а]см = 100 + 150 МПа).

Расчетную длину шпонки округляют до ближайшего большего размера (см. табл. 9.1). В тех случаях, когда длина шпонки получается значительно больше длины ступицы детали, устанавливают две или три шпонки под уг­лом 180 или 120°. При расчете многошпоночного соединения допускают, что нагрузка между всеми шпонками распределяется равномерно.

Формула проектировочного расчета для определения рабочей длины /р приз­матической шпонки (шпонки со скругленными концами):

9.7. Для ответственных соединений призматическую шпонку проверяют на срез

(9.2)

где [τ]ср — расчетное напряжение на срез, МПа; b — ширина шпонки, мм; /р — рабочая длина шпонки, мм; [τ]ср — допускаемое напряжение на срез; для сталей с σв > 500 МПа для неравномерной (нижний предел) и спокой­ной нагрузок (верхний предел) принимают [τ]ср = 60 ÷ 90 МПа.

§ 3. Расчет на прочность прямобочных шлицевых (зубчатых) соединений

9.8. Проверочный расчет на прочность прямобочных зубчатых соединений аналогичен расчету призматических шпонок.

В зависимости от диаметра вала d (рис. 9.14) по табл. 9.2 выбирают па­раметры зубчатого соединения, после чего соединение проверяют на смя­тие. Проверку зубьев на срез не производят.

Рис. 9.14. К расчету прямобочного шлицевого соединения

 

При расчете допускают, что по боковым поверхностям зубьев нагрузка распределяется равномерно, но из-за неточности изготовления в работе участвует только 75 % общего числа зубьев (т. е. коэффициент неравномер­ности распределения нагрузки между зубьями (шлицами) Кшл = 0,75).

По аналогии с условием (9.1)

(9.3)

где Т — момент, Н · мм; Кшл = 0,75; г — число зубьев (выбирают в зависи­мости от d по табл. 9.2); dcp = {D + d)/2 — средний диаметр соединения, мм; Асм = lp[(D - d)/2 -f- r] — площадь смятия, мм2; /р — рабочая длина зубьев, мм; D, /, г (см: рис. 9.14) — выбирают в зависимости от d по табл. 9.2; [а]шдопускаемое напряжение на смятие боковых граней зубьев из ста­лей, имеющих ст„ > 500 МПа ([а]см принимают по табл. 9.3).

Выбрать геометрические параметры для расчета длины ступицы прямо-бочного зубчатого соединения, если расчетный диаметр вала d = 42 мм.

 

Таблица 9.2. Зубчатые прямобочные соединения, размеры, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номинальные размеры z х d х D b / г, не более Серия
6 х 26 х 30 0,3 0,2 Легкая
8 х 32 х 36 0,4 0,2
8 х 36 х 40 0,4 0,3
8 х 42 х 46 0,4 0,3
8 х 46 х 50 0,4 0,3
8 х 52 х 58 0,5 0,5
6 X 11 X 14 0,3 0,2 Средняя
6x21 х 25 0,3 0,2
6 х 26 х 32 0,4 0,3
8 х 36 х 42 0,4 0,3
10 х 16 х 20 2,5 0,3 0,2 Тяжелая
10 х 18x23 0,3 0,2
10x21 х26 0,3 0,2
10x23x29 0,3 0,2
10x26x32 0,3 0,2
10x28x35 0,4 0,3
10x32x40 0,4 0,3
10x36x45 0,4 0,3
10x42x52 0,4 0,3

Таблица 9.3. Допускаемые напряжения смятия [ст]си на рабочих гранях зубьев (шлицев)

 

 

Соединение Условия эксплуатации [а]си на рабочих гранях зубьев
без термической обработки с термической обработкой
Неподвижное Тяжелые Средние Легкие 35-40 60-100 80-120 40-70 100-140 120-200
Подвижное ненагруженное Тяжелые Средние Легкие 15-20 20-30 25-40 20-36 30-40 40-70
Подвижное под нагрузкой Тяжелые Средние Легкие 3-10 5-15 10-20


Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.236.51.151 (0.011 с.)