Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Все более широкое применение находят эвольвентные шлицевые соединения по ГОСТ 6033 — 80 (см. табл. 24.33), которые технологичны и обладают более высокой нагрузочной способностью. Центрирование в соединениях с эвольвентным профилем выполняют, как правило, по боковым поверхностям зубьев— по э (рис.
6А, а), реже по наружному диаметру Р (рис. 6.4, б). За номинальный диаметр соединения принимают его наружный диаметр Р, в зависимости от которого и назначают размеры шлицевого соединения. Отказы шлицевых соединений обусловлены повреждением рабочих поверхностей: изнашиванием, смятием, заеданием. Для обеспечения необходимой работоспособности выполняют проверочный расчет [7 — 9, 13]. Шлицевые соединения являются основным видом соединений подвижных вдоль вала, а также неподвижных зубчатых колес коробок передач.
Посадки элементов шлицевых соединений регламентированы стандартами. В курсовом проекте следует применять посадки прямобочных шлицев по табл. 6.1 и эвольвентных по табл. 6.2. Таблица 6.1 Таблица 62 86 Пример 1. Обозначение прямобочного соединения с центрированием по наружному диаметру, числом зубьев з = 8, внутренним диаметром И = 62 мм, наружным Р = 68 мм, шириной Ь = 12 мм, посадками по наружному диаметру Н7/Узб и по размеру Ь вЂ” Р9/Уз7: Р— 8 х 62 х 68Н7/Узб х 12Р9/Уз7 ГОСТ 1139 — 80. Обозначение в этом соединении: отверстия в ступице Р— 8 х 62 х 68Н7 х 12Р9 ГОСТ 1139 — 80, вала Р— 8 х 62 х 68Уз6 х 12Уз7 ГОСТ 1139 — 80.
Пример 2. Обозначение прямобочного соединения с центрированием по внутреннему диаметру, числом зубьев з = 8, внутренним диаметром в'= 62 мм, наружным Р = 68 мм, шириной Ь = 12 мм, посадками по внутреннему диаметру Н7//7 и по размеру Ь вЂ” Р9//8: 8 — 8 х 62Н7//7 х 68 х 12Р9//8 ГОСТ 1139 — 80. Обозначение в этом соединении: отверстия в ступице Н вЂ” 8 х 62Н7 х 68 х 12Р9 ГОСТ 1139 — 80, вала 4 — 8 х 62/7 х 68 х 12/8 ГОСТ 1139 — 80. Пример 3. Обозначение эвольвентиого соединения номинального размера Р = 60 мм, т = 2 мм с центрированием по боковым сторонам зубьев при посадке 9Н/(98: 60 х 2 х 9Н/98 ГОСТ 6033 — 80. Обозначение в этом соединении: отверстия в ступице 60 х 2 х 9НГОСТ 6033 — 80, вала 60 х 2 х 9я ГОСТ 6033 — 80. Пример 4.
Обозначение эвольвентного соединения номинального размера Р = 60 мм, т = 2 мм с центрированием по наружному диаметру и посадкой по диаметру центрирования Н7/86: 60 х Н7/86 х 2 ГОСТ 6033 — 80. Обозначение в этом соединении: отверстия в ступице 60 х Н7 х 2 ГОСТ 6033 — 80, вала 60 х яб х 2 ГОСТ 6033 — 80. Соединения с натягом в последнее время все чаще применяют для передачи момента с колеса на вал. При посадках с натягом действуют напряжения, распределенные по поверхности соединения по условной схеме, показанной на рис.
6.5. Действующие со стороны колеса на вал окружная и радиальная силы вызывают перераспределение напряжений. В цилиндрических косозубых, конических зубчатых и червячных передачах соединения вал — ступица нагружены, кроме того, изгибающим моментом от осевой силы в зацеплении. Этот момент также вызывает перераспределение напряжений. Вследствие такого перераспределения на торце детали напряжения в соединении вал — ступица могут оказаться равными нулю. Тогда произойдет так называемое раскрытие стыка, что недопустимо. Посадка с натягом должна быть выбрана из условия нераскрытия стыка. Рис. 6.5 Валы вращаются относительно действующих на них нагрузок.
Поэтому в любой точке поверхности контакта за каждый оборот вала напряжения циклически изменяются в некоторых пределах. Циклическое изменение напряжений приводит к явлению усталости поверхностных слоев материала деталей, к микроскольжению посадочных поверхностей и, как следствие, к их изнашиванию, к так называемой контактной коррозии. Натяг в соединении в этом случае прогрессивно уменьшается и наступает момент, когда колесо провернется относительно вала. Для предотвращения контактной коррозии или для уменьшения ее влияния в соединениях с натягом следует предусматривать определенный запас сцепления К, который принимают: — для колес выходных валов редукторов, на концах которых установлены: муфта соединительная ..
..... .................... К вЂ” 3 звездочка цепной передачи ...................................,........ К = 3,5 шкив ременной передачи ................................................ К = 4 — для колес промежуточных валов редукторов ............. К = 4,5 Подбор посадки с натягом. Исходные данные: Т вЂ” вращающий момент на колесе, Н м; д — диаметр соединения, мм; Ыг — диаметр отверстия пустотелого вала, мм; дз — условный наружный диаметр втулки (ступицы колеса, внешний диаметр бандажа и др.), мм; 1 — длина сопряжения, мм; материалы соединяемых деталей и шероховатость поверхностей.
Подбор посадок производят в следующем порядке. 1. Среднее контактное давление (МПа) р = 2 ° 10 КТ((пд Д, где К вЂ” коэффициент запаса сцепления. Осевую силу Г„действующую в зацеплении, в расчет не принимают: как показывает анализ, после приведения сил Р, и Р, к диаметру д соединения, влияние осевой силы оказывается незначительным (с учетом силы Г, давление увеличивается для цилиндрических и червячных колес в 1,005 раза, а для конических колес с круговым зубом в 1,02 раза).
у — коэффициент сцепления (трения): 2. Деформация деталей (мкм) где Сн Сз — коэффициенты жесткости: 88 Материал пары сталь — чугун .................... сталь — сталь ..................... сталь †бронза(латунь) чугун †бронза(латунь) 7" прн сборке запрессовкой нагревом 0,08 0,14 0,08 0,14 0,05 0,07 ....... 0,05 0,07 Š— модуль упругости, МПа: для стали — 2,1 10з; чугуна — 0,9 10з; оловянной бронзы — 0,8 10з; безоловянной бронзы и латуни — 10з; и — коэффициент Пуассона: для стали — 0,3; чугуна — 0,25; бронзы, латуни — 0,35.
3. Поправка на обмятие минронеровностей (мкм) и = 5,5(йад + Всдз), где Над и Лаз — средние арифметические отклонения профиля поверхностей. Значения Ва, мкм, берут из чертежей деталей или по табл. 22.2. 4. Поправха на температурную деформацию (мкм). При подборе посадки зубчатых венцов червячных колес, которые нагреваются при работе передачи до относительно высоких температур, учитывают температурные деформации центра и венца колеса, ослабляющие натяг, Ьс — — 10зсК[(ьд 20 )ссз (сд 20 )ссд] Здесь гд и сз — средняя объемная температура соответственно обода центра и венца колеса. Значение коэффициентов сс, 1/'С: для стали — 12 10-в; чугуна— 10 10 в; бронзы, латуни — 19 10 е.
5. Минимальный натяг (мкм), необходимый для передачи вращающего момента, [1с'] д„= Ь + и + Ьс (6.1) 6. Максимальный натяг (мкм), допускаемый прочностью деталей (ступицы, венца и др.), [Л] = [Ь] + и. или [р], = 0,5о„1 — ~ — ~ . Для сплошного вала [Р] г 0' ботз (сдд = О): [р], = ссд и Здесь о ь о„— предел текучести материала охватывающей и охватываемой детали, МПа. 7. Выбор посадки.
По значениям [Ф] д, и [Ф] выбирают из табл. 6.3 одну из посадок, удовлетворяющих условиям: Ф д„> [дУ] д„; 1дс' < [Ф] Приводимые в табл. 6.3 значения, минимального Ф д„и максимального дУ вероятностных натягов подсчитаны по формулам, учитывающим рассеивание размеров вала и отверстия и, как следствие, рассеивание натяга.
8. Для выбранной посадки определяют силу запрессовки или температуру нагрева детали. 89 Здесь [Ь] = [Р],„Ь/Р, мкм — макпсмальная деформации, допускаемая прочностью деталей соединения, где [Р] (МПа) — максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей или охватываемой детали, меньшее из двух: Таблица 63 Значения натягов Н„,„/Н мкм, для поселок Интервалы диаметров а мм Н7 Н7 НВ Н7 Н7 Н7 Н8 Н8 Н8 Н8 р6 е6 б6 б7 ба8 24 53 7 15 13 59 25 61 29 58 32 88 42 78 52 108 84 140 120 175 36 44 15 13 59 24 53 25 61 35 64 42 98 52 88 69 125 108 164 152 207 36 44 18 53 18 72 30 65 32 74 43 78 140 204 9 44 66 108 90 154 193 258 55 119 Св. 50 до 65 20 55 24 78 114 178 241 306 9 44 36 71 38 80 70 134 52 87 81 123 178 242 Св. 65 до 80 10 51 24 65 29 93 44 85 46 96 64 105 140 216 220 296 297 373 99 149 86 162 Св.
80 до 100 10 51 27 68 37 101 52 93 54 104 77 118 106 182 119 169 172 248 272 348 362 438 Св. 100 до 120 12 59 32 79 43 117 61 108 64 120 91 138 126 214 142 193 204 292 320 410 425 514 Св. 120 до 140 12 59 34 81 51 125 69 116 72 128 103 150 155 243 171 227 236 324 370 460 490 579 Св. 140 до 160, 12 59 59 133 115 162 166 254 182 238 266 354 420 510 555 644 37 84 80 136 77 124 Св. 160 до 180 130 184 185 287 203 269 299 401 469 571 619 721 66 152 89 155 41 95 14 69 86 140 Св. 180 до 200 14 69 44 98 74 160 94 148 144 198 207 309 225 291 334 436 524 626 689 791 97 163 Св.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
