Варламова-Тибанов - Соединения (1004701), страница 9
Текст из файла (страница 9)
1. Äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå [ s]ñì øïîíî÷íîãî ñîåäèíåíèÿ îïðåäåëÿþò â äîëÿõ îò ïðåäåëà òåêó÷åñòè sò íàèìåíåå ïðî÷íîé äåòàëè ñîåäèíåíèÿ ïðè íàëè÷èè óòî÷íåííûõ äàííûõ î ðåæèìå íàãðóæåíèÿ, îòëè÷àþùåìñÿ îò ñðåäíåãî (ïåðåãðóçêè, ðåâåðñ íàãðóçêè è ò. ï.) [1–3].2. Äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå [ s]ñì ùëèöåâîãî ñîåäèíåíèÿ ïðè èçâåñòíûõ óñëîâèÿõýêñïëóàòàöèè (òÿæåëûõ: óäàðû èëè ïëîõèå óñëîâèÿ ñìàçêè; ñðåäíèõ, õîðîøèõ (ñì.[1–3]).* Âàë òîæå çàêàëåí.6.4.
Øòèôòîâûå ñîåäèíåíèÿÄëÿ ïåðåäà÷è íàãðóçîê èñïîëüçóþò ãëàäêèå öèëèíäðè÷åñêèåøòèôòû ïî ÃÎÑÒ 3128–70 è êîíè÷åñêèå â ñîîòâåòñòâèè ñ ÃÎÑÒ3129–70, ÃÎÑÒ 9464–79, ÃÎÑÒ 9465–70 (ñì. òàáë. 15, 16, 17 ïðèëîæåíèÿ 3; [6]). Øòèôòû èçãîòîâëÿþò èç ñòàëè 45 èëè À12.Îïàñíûìè (êàê è äëÿ áîëòîâ, ïîñòàâëåííûõ áåç çàçîðà, ñì. ïîäðàçä. 3.2 è 3.7) ÿâëÿþòñÿ íàïðÿæåíèÿ ñðåçà t ñð äëÿ øòèôòîâ è ñìÿòèÿs ñì äëÿ øòèôòîâ è ñòåíîê îòâåðñòèÿ (ðèñ. 6.4).62Ðèñ. 6.4Óñëîâèÿ ïðî÷íîñòè íà ñðåç è ñìÿòèå:t ñð =s ñìF£ [t]ñð ;i Añð(6.3)F=£ [s]ñì .Añìãäå F – ñèëà, äåéñòâóþùàÿ íà îäèí øòèôò; i – ÷èñëî ïëîñêîñòåé ñðåçà; Añð – ïëîùàäü øòèôòà â ìåñòå ñðåçà; Añì – ïëîùàäü ïðîåêöèè ïîâåðõíîñòè ñìÿòèÿ íà íàïðàâëåíèå, ïåðïåíäèêóëÿðíîå ê äåéñòâóþùåé ñèëå.Çàâèñèìîñòè (6.3) ïîëó÷åíû â ïðåäïîëîæåíèè ðàâíîìåðíîãî ðàñïðåäåëåíèÿ íàïðÿæåíèé t ñð è s ñì .
Ôàêòè÷åñêè ìàêñèìàëüíîå íàïðÿæåíèå ñìÿòèÿ s ñì max áîëüøå ïîëó÷àåìîãî ïî (6.3) â 4 p ðàç (ñì. ðèñ.6.4; [1, 2]).Äîïóñêàåìûå íàïðÿæåíèÿ [t]ñð è [s]ñì îïðåäåëÿþò ïî òàáë. 3.5.Äëÿ ñîåäèíåíèÿ, ïîêàçàííîãî íà ðèñ. 6.4, ÷èñëî øòèôòîâ zø = = 3,i = 1,F = 2 T ×10 3 ( d × z ø ) ;Añð = l ø × d ø ; Añì = l ø × d ø 2 .Íà ðèñ. 6.4 ñ óâåëè÷åíèåì ïîêàçàíî ôàêòè÷åñêîå ðàñïðåäåëåíèåíàïðÿæåíèé ñìÿòèÿ.6.5. Øëèöåâûå ñîåäèíåíèÿÑîåäèíåíèÿ ñ ïðÿìîáî÷íûìè (ðèñ.
6.5, à) è ýâîëüâåíòíûìè (ðèñ.6.5, á, â) øëèöàìè ñòàíäàðòèçîâàíû ÃÎÑÒ 1139–80 è ÃÎÑÒ 6033–80ñîîòâåòñòâåííî (ñì. òàáë. 18 è 19 ïðèëîæåíèÿ 3; [6]). Âõîäÿùèå â îáî63Ðèñ. 6.5çíà÷åíèå ïðÿìîáî÷íîãî øëåöåâîãî ñîåäèíåíèÿ ðàçìåðû çàïèñûâàþò â òàêîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè: z ´ d ´ D ´ b, ãäå z – ÷èñëî øëèöåâ(çóáüåâ); àíàëîãè÷íî äëÿ ýâîëüâåíòíîãî ñîåäèíåíèÿ: D ´ m, ãäå D –íîìèíàëüíûé äèàìåòð ñîåäèíåíèÿ, m – ìîäóëü. øëèöåâûõ ñîåäèíåíèÿõ (äàæå íåïîäâèæíûõ â îñåâîì íàïðàâëåíèè) èìååò ìåñòî ìèêðîñêîëüæåíèå, ïðèâîäÿùåå ê èçíàøèâàíèþ,ïîýòîìó óòî÷íåííûé ðàñ÷åò ñîåäèíåíèÿ íóæíî ïðîâîäèòü íà îãðàíè÷åíèå âåëè÷èíû èçíîñà [1–4, 8].Óïðîùåííûé ðàñ÷åò ïðîâîäÿò ïî íàïðÿæåíèÿì ñìÿòèÿ s ñì , ïðèíèìàÿ äîïóñòèìûå íàïðÿæåíèÿ [s]ñì çàíèæåííûìè (ñì.
òàáë. 6.1).Îïðåäåëÿþò íåîáõîäèìóþ äëèíó ñîåäèíåíèÿ l èç óñëîâèÿ64s ñì =2 T ×10 3£ [s]ñì ,d m × z ×h ×l(6.4)ãäå dm – ñðåäíèé äèàìåòð; z – ÷èñëî øëèöåâ (çóáüåâ); h – âûñîòà ðàáî÷åé ïîâåðõíîñòè øëèöà. Ïàðàìåòðû dm è h íàõîäÿò ïî òàáë. 6.2.Òàáëèöà 6.2Ïàðàìåòðû øëèöåâûõ ñîåäèíåíèéÏàðàìåòðÏðÿìîáî÷íûéD-d- 2c2D+d2hdmÏðîôèëü çóáàÝâîëüâåíòíûé0,8mD - 11,mÏðèìå÷àíèå: ñ – ôàñêà øëèöà, m – ìîäóëü ýâîëüâåíòíîãî øëèöåâîãî ñîåäèíåíèÿ.Íàéäåííóþ â ïðîåêòíîì ðàñ÷åòå äëèíó øëèöåâîãî ñîåäèíåíèÿïîñëå îòðàáîòêè êîíñòðóêöèè íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü, ïðîâîäÿ ðàñ÷åò íà èçíàøèâàíèå [1 – 4, 8].Äëèíà ñòóïèöû lñò äåòàëè, ðàçìåùåííîé íà âàëó, äîëæíà áûòü íåìåíåå äëèíû øïîíêè èëè øëèöåâ. Åñëè äëÿ øïîíî÷íîãî ñîåäèíåíèÿïîëó÷åíî lñò > 1,5 âàëà, òî öåëåñîîáðàçíî ïåðåéòè íà øëèöåâîå ñîåäèíåíèå èëè ñîåäèíåíèå ñ íàòÿãîì.6.6.
Ïðèìåð ðàñ÷åòà øïîíî÷íîãî è øëèöåâîãî ñîåäèíåíèéÂàë è êîëåñî âûïîëíåíû èç óëó÷øåííîé ñòàëè 45, ñîåäèíåíèåäîëæíî ïåðåäàâàòü êðóòÿùèé ìîìåíò Ò = 250 Í×ì.Îïðåäåëèòü äèàìåòð âàëà d è äëèíó ñòóïèöû lñò äëÿ äâóõ âàðèàíòîâ ñîåäèíåíèÿ êîëåñà ñ âàëîì (ðèñ. 6.6):à) øïîíî÷íîå ñîåäèíåíèÿ ñ ïðèçìàòè÷åñêîé øïîíêîé (ñì. ðèñ. 6.1);á) øëèöåâîå ñîåäèíåíèå ñ ïðÿìîáî÷íûìè øëèöàìè (ñì.
ðèñ. 6.5, à).Ðåøåíèå. 1. Äèàìåòð âàëà èç ðàñ÷åòàíà êðó÷åíèå (ñì. (6.1))d ³ 103T.0,2 [t] êðÄîïóñêàåìûå êàñàòåëüíûå íàïðÿæåíèÿêðó÷åíèÿ [t] êð ïðèíèìàåì ðàâíûìè 25 ÌÏà([t] êð = 25...30 ÌÏà). ÒîãäàÐèñ. 6.665d ³ 10 3250= 36,84 ìì.0,2 × 25Ïðèíèìàåì d = 40 ìì (ñì. ðÿä Rà40 â ïðèëîæåíèè 2).2. Ðàçìåðû øïîíêè äëÿ äèàìåòðà âàëà d = 40 ìì â ñîîòâåòñòâèè ñÃÎÑÒ 23360–78 (ñì. òàáë.
13 ïðèëîæåíèÿ 3; [6]). Øèðèíà øïîíêè b =12 ìì. Âûñîòà øïîíêè h = 8 ìì.3. Ãëóáèíà âðåçàíèÿ øïîíêè â ñòóïèöók = 0,47 × h = 0,47 × 8 = 3,76 ìì.4. Ðàáî÷àÿ äëèíà øïîíêè lðàá èç ðàñ÷åòà ïî íàïðÿæåíèÿì ñìÿòèÿ(ñì. (6.2)):l ðàá ³2 × T ×10 3.d × k × [s]ñìÏðèíèìàåì äîïóñêàåìîå íàïðÿæåíèå ñìÿòèÿ [s]ñì = 130 ÌÏà (ñì.òàáë. 6.1), ñòóïèöà – ñòàëüíàÿ óëó÷øåííàÿ. Òîãäàl ðàá ³2 × 250 ×10 3= 25,57 ìì.40 × 3,76 ×1305. Ïîëíàÿ äëèíà øïîíêè L = lðàá + b = 25,57 +12 = 37,57 ìì.Ïðèíèìàåì L = 40 ìì ïî ÃÎÑÒ 23360–78 (ñì. òàáë.
13 ïðèëîæåíèÿ 3; [6]).6. Äëèíà ñòóïèöû äëÿ ñîåäèíåíèÿ êîëåñà ñ âàëîì ñ ïîìîùüþøïîíêè lñò = L + 8...10 ìì = 40 + 8...10 = 48...50 ìì.Ïðèíèìàåì lñò = 48 ìì (ñì. ðÿä Rà40 â ïðèëîæåíèè 2).7. Ðàçìåðû ïðÿìîáî÷íûõ øëèöåâ ïî ÃÎÑÒ 1139–80 (ñì. òàáë. 18ïðèëîæåíèÿ 3; [6]).Îðèåíòèðóåìñÿ íà ñîåäèíåíèå ëåãêîé ñåðèè. Âíóòðåííèé äèàìåòð øëèöåâ äîëæåí áûòü áëèçîê íàéäåííîìó äèàìåòðó âàëà.Íàçíà÷àåì ñîåäèíåíèå 8 ´ 36 ´ 40 ´ 7.×èñëî øëèöåâ z = 8, âíóòðåííèé äèàìåòð d = 36 ìì, íàðóæíûéäèàìåòð D = 40 ìì, øèðèíà øëèöà b = 7 ìì, ðàçìåð ôàñêè ñ = 0,4 ìì.8. Âûñîòà ðàáî÷åé ïîâåðõíîñòè øëèöà h è ñðåäíèé äèàìåòð øëèöåâ dm (ñì. òàáë. 6.2):h=D -d40 - 36- 2c =- 2 × 0,4 = 12, ìì,22dm =66D + d 40 + 36== 38 ìì.229.
Äëèíà ñîåäèíåíèÿ èç ðàñ÷åòà ïî íàïðÿæåíèÿì ñìÿòèÿ (ñì.(6.4))l³2 T ×10 3.d m × z × h [s]ñìÏðèíèìàåì äîïóñêàåìûå íàïðÿæåíèÿ ñìÿòèÿ [s]ñì = 60 ÌÏà (ñì.òàáë. 6.1), ñòóïèöà ñòàëüíàÿ, óëó÷øåííàÿ, ñîåäèíåíèå íåïîäâèæíîå.2 × 250 ×10 3Òîãäà l ³= 22,84 ìì.38 × 8 ×12, × 60Ïðèíèìàåì äëèíó ñîåäèíåíèÿ l = 24 ìì (ñì. ðÿä Rà 40 â ïðèëîæåíèè2).10. Äëèíà ñòóïèöû äëÿ ñîåäèíåíèÿ êîëåñà ñ âàëîì ñ ïîìîùüþøëèöåâ lñò = l + 3...5 ìì = 24 + 3...5 ìì = 27...29 ìì.Ïðèíèìàåì lñò = 28 ìì (ñì. ðÿä Rà40 â ïðèëîæåíèè 2).7. ÇÀÊËÅÏÎ×ÍÛÅ ÑÎÅÄÈÍÅÍÈß7.1.
Îáùèå ñâåäåíèÿ çàäàíèÿõ ïðåäñòàâëåíû îäíîðÿäíûå, îäíîñðåçíûå, íàõëåñòî÷íûå ñîåäèíåíèÿ ñî ñïëîøíûìè ñòàëüíûìè çàêëåïêàìè, ïîëó÷åííûå ìåòîäîì õîëîäíîé êëåïêè.Ïðèìåð ñîåäèíåíèÿ ïîêàçàí íàðèñ. 7.1. Ðåêîìåíäóåìûå ðàçìåðû: äèàìåòð ñòåðæíÿ çàêëåïêèd @ 2 d min ïðè d min £ 5 ìì è d @(1,1...1,6)d minïðè=d min= 6...20 ìì; øà ãè: Ð ³ 3d; Ð 1 ³ 2d;Ð 2 ³ 1,5d.Ðå êî ìåí äà öèè ïî âû áî ðó d èÐ è ðàñ ÷åò äëÿ äðóãèõ âè äîâ çà êëå ïî÷íûõ ñî åäè íå íèé ñì.
â [1 –3].Äëÿ èçãîòîâëåíèÿ çàêëåïîê èñïîëüçóþò ïëàñòè÷íûå ìàòåðèàëû,îäíîðîäíûå ñ ìàòåðèàëîì ñîåäèíÿåìûõ ýëåìåíòîâ. Ñòàëüíûå çàêëåïêè äëÿ ñîåäèíåíèé îáùåìà-Ðèñ. 7.167øèíîñòðîèòåëüíîãî íàçíà÷åíèÿ èçãîòîâëÿþò îáû÷íî èç ñòàëè Ñò.0,Ñò.2, Ñò.3.Äîïóñêàåìûå íàïðÿæåíèÿ äëÿ çàêëåïî÷íûõ ñîåäèíåíèé ïðè ñòàòè÷åñêîé íàãðóçêå ïðèâåäåíû â òàáë. 7.1, äëÿ äðóãèõ ìàòåðèàëîâ – â[1 – 3].Òàáëèöà 7.1Äîïóñêàåìûå íàïðÿæåíèÿ äëÿ çàêëåïî÷íûõ ñîåäèíåíèéïðè ñòàòè÷åñêîé íàãðóçêå, ÌÏàÂèä äîïóñêàåìîãî íàïðÿæåíèÿÌàòåðèàëûÑò.0, Ñò.2Ñò.3Ñðåç çàêëåïîê [ t]ñð140140Ñìÿòèå [ s]ñì250320Îòðûâ ãîëîâîê [ s]p9090Ðàñòÿæåíèå îñíîâíûõ ýëåìåíòîâ [ s]ð. îñí140160Ïðèìå÷àíèå.
Ïðè îáðàáîòêå îòâåðñòèé ïîä çàêëåïêè ïðîäàâëèâàíèåì âñå äîïóñêàåìûå íàïðÿæåíèÿ ñíèæàþò íà 30 %.7.2. Ðàñ÷åò ñîåäèíåíèÿ ïðè íàãðóæåíèè â ïëîñêîñòè ñòûêàÎñíîâíîé âèä íàãðóçêè çàêëåïî÷íîãî ñîåäèíåíèÿ – ñèëû è ìîìåíòû, äåéñòâóþùèå â ïëîñêîñòè ñòûêà (ñì. ðèñ. 7.1). Ïðè ýòîì ÷àñòüíàãðóçêè ïåðåäàþò ñèëû òðåíèÿ íà ñòûêå. Òåëî çàêëåïêè ïîäâåðæåíîäåéñòâèþ íàïðÿæåíèé ñðåçà, ñìÿòèÿ è èçãèáà. Ðàñ÷åò ñîåäèíåíèÿ óñëîâíî âåäóò íà ñðåç è ñìÿòèå, ïîëàãàÿ, ÷òî òðåíèå íà ñòûêå îòñóòñòâóåò (åãî ó÷èòûâàþò ïðè âûáîðå äîïóñêàåìûõ íàïðÿæåíèé). ðàñ÷åòå çàêëåïî÷íûõ ñîåäèíåíèé äåòàëåé ìàøèí îáùåãî íàçíà÷åíèÿ ïîëàãàþò, ÷òî öåíòðàëüíàÿ ñèëà ðàñïðåäåëåíà ìåæäó çàêëåïêàìè ðàâíîìåðíî, à ìîìåíò – ïðîïîðöèîíàëüíî ðàññòîÿíèþ îòçàêëåïêè äî öåíòðà ìàññ ñå÷åíèé çàêëåïîê (àíàëîãè÷íî ðàñïðåäåëåíèþ íàãðóçêè â ãðóïïîâîì ðåçüáîâîì ñîåäèíåíèè, íàãðóæåííîì âSïëîñêîñòè ñòûêà). Ñóììàðíóþ ñèëó F1max, äåéñòâóþùóþ íà ìàêñèìàëüíî íàãðóæåííóþ çàêëåïêó (îäíó èç íàèáîëåå óäàëåííûõ îò öåíòðà ìàññ) îïðåäåëÿþò ãåîìåòðè÷åñêèì ñëîæåíèåì (ñì.
ïîäðàçä. 3.2 è3.7, à òàêæå ðèñ. 3.2 è 3.11).Óñëîâèå ïðî÷íîñòè çàêëåïêè ïî ñðåçó:t ñð =F1Smaxpd 2 4Óñëîâèå ïðî÷íîñòè ïî ñìÿòèþ:68£ [t]ñð .s ñì =SF1max£ [s]ñì ,d × d minãäå d min = min ( d 1, d 2 ).Åñëè íåîáõîäèìî, ïðîâåðÿþò ïðî÷íîñòü ñîåäèíÿåìûõ äåòàëåé ñó÷åòîì îñëàáëåíèÿ èõ îòâåðñòèÿìè ïîä çàêëåïêè. Äëÿ ñîåäèíåíèÿ,ïîêàçàííîãî íà ðèñ. 7.1, óñëîâèå ïðî÷íîñòè ñîåäèíÿåìûõ äåòàëåé íàðàñòÿæåíèå èìååò âèäsp =F£ [s] ð. îñí .( b - 2d ) d 1Äëÿ ýòîãî æå ñîåäèíåíèÿ óñëîâèå ïðåäîòâðàùåíèÿ ïðîðåçàíèÿâûãëÿäèò òàê:t ñð =F£ [t]ñð. îñí = [t]ñð .4 × d 1 × P17.3. Ñîåäèíåíèå íàãðóæåíî â ïëîñêîñòè, ïåðïåíäèêóëÿðíîé ñòûêóÂîçìîæíî íàãðóæåíèå çàêëåïî÷íîãî ñîåäèíåíèÿ ñèëàìè è ìîìåíòàìè, äåéñòâóþùèìè íå òîëüêî â ïëîñêîñòè ñòûêà, íî òàêæå è âïëîñêîñòè, ïåðïåíäèêóëÿðíîé ñòûêó (ðèñ.
7.2).  ýòîì ñëó÷àå äîïîëíèòåëüíî ïðîâîäèòñÿ ðàñ÷åò íà ïðåäîòâðàùåíèå îòðûâà ãîëîâîê äëÿíàèáîëåå íàãðóæåííîé çàêëåïêè ïî óñëîâèþsp =F1Smax îòðpd 24£ [s] p ,Sãäå F1maxîòð– ñóììàðíàÿ îòðûâàþùàÿ ñèëà, äåéñòâóþùàÿ íà íàèáî-ëåå íàãðóæåííóþ çàêëåïêó.SFÑèëó F1maxîòðîïðåäåëÿþò ñëîæåíèåì ñèëû F1îòð, äåéñòâóþùåéMíà çàêëåïêó îò öåíòðàëüíîé îòðûâàþùåé ñèëû, è ñèëû (ñèë) F1max,äåéñòâóþùåé íà íàèáîëåå íàãðóæåííóþ çàêëåïêó îò îòðûâàþùåãîìîìåíòà (àíàëîãè÷íî ãðóïïîâîìó ðåçüáîâîìó ñîåäèíåíèþ, íàãðóæåííîìó â ïëîñêîñòè, ïåðïåíäèêóëÿðíîé ñòûêó ïðè êîýôôèöèåíòåîñíîâíîé íàãðóçêè c = 1, (ñì. ðàçä. 3.3; 3.8 è ðèñ. 3.6; 3.13).Ïðîâåäåì ðàñ÷åò íàãðóçîê, äåéñòâóþùèõ íà íàèáîëåå íàãðóæåííóþ çàêëåïêó, ïðè ñëîæíîì íàãðóæåíèè.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
