Дунаев, Леликов_Конструирование узлов и деталей машин_ 2004 (968760), страница 16
Текст из файла (страница 16)
200 до 225 14 69 47 101 84 170 104 158 107 173 160 214 233 335 251 317 374 476 589 691 769 871 Св. 225 до 250 15 77 95 191 117 179 121 195 177 239 258 372 278 352 418 532 653 767 863 977 53 115 Св. 250 до 280 15 77 107 203 129 191 133 207 199 261 293 407 313 387 468 582 943 1057 57 119 733 847 Св. 280 до 315 Сила запрессовки, Н, Г„= кйр Д, где р = (бе', — и)р/б, МПа — давление от натяга Ф выбранной посадки; Ą— коэффициент сцепления (трения) при запрессовке: Материал пары 90 Св.
30 до 40 Св. 40 до 50 сталь — сталь ........................ сталь — чугун ........................ сталь — бронза, латунь ...... чугун — бронза, латунь ..... бе ...... 0,20 ...... О, 1 4 ...... О, 1 0 ...... 0,08 Температура нагрева охватываюи(ей детали, 'С, 1 = 20 + (тт' + Я,в)/(10 йх ), где Я,е — зазор, мкм, для удобства сборки принимают в зависимости от диамет- ра Инала: св. ЗОдо 80 10 св.80до180 18 св. 180 до 400 20 рзат рзатт + з'зат2~ где Р „— сила, необходимая для деформирования колец при выборке посадочных зазоров; Р„,2 — сила, необходимая для создания посадочного давления на валу, равного 100 МПа.
В табл. 6А приведены размеры колец, значения осевых сил затяжки Р „и Р,2, передаваемых вращающих моментов Т и осевых сил Р, при давлении в контакте р = 100 МПа. При р = 200 МПа значения У и Р, удваивают, при р = 50 МПа— Рис. 6.6 91 Температура нагрева дол>хна быть такой, чтобы не происходило структурных изменений в материале. Для стали ~$] = 230 ... 240 С, для бронзы ~$] = 160...200'С. Фрикционные соединения коническими кольцами. Фрикционные соединения применяют для установки на валах деталей типа зубчатых колес, шкивов, звездочек, полумуфт.
Соединения передают моменты и осевые силы за счет использования сил трения на поверхностях контакта вала и ступицы с пружинными кольцами (рис. 6.6). Кольца изготовляют из пружинной стали (55ГС, 60С2А и др.). При затягивании гайки на валу (рис. 6.6, а) или винта в ступице (рис. 6.6, б) пружинные кольца надвигают одно на другое. Наружные кольца при этом растягивают и плотно прижимают к ступице, а внутренние кольца сжимают и плотно прижимают к валу. Соединения допускают монтаж ступицы на вал в любом угловом и осевом положениях, обеспечивают легкую сборку, разборку, хорошее базирование и герметичность, не ослабляют сечение вала пазами или проточками.
Необходимую для сборки силу затяжки комплекта колец вычисляют по со- отношению Таблица 6А Т,Н м Р, мм Р„,кН Р а,кН Г„кН 4 мм уменьшают в два раза. Давления выбирают в зависимости от прочности и сопротивления заеданию контактирующих поверхностей. Приведенные в табл. 6.4 значения Т и Р, соответствуют коэффициенту сцепления (трения) на сопрягаемых поверхностях 1 = 0,12. При установке нескольких комплектов колец следует учитывать, что момент или осевая сила, передаваемые вторым комплектом, составляют примерно 0,5, третьим — 0,25 и четвертым — 0,125 от номинальных значений, указанных в табл. 6.4. Поля допусков посадочных поверхностей: Отверстия Вала (38мм > 40мм )26 58 Н7 Н8 Пример. Подобрать параметры соединения коническими кольцами для передачи вращающего момента Т = 700 Н м с цилиндрического прямозубого зубчатого колеса на вал диаметром 50 мм.
Решение. Из табл. 6А следует, что один комплект колец с диаметром 4 = 50 мм может передать вращающий момент 405 Н м. Второй комплект, установленный рядом с первым, передает половину нагрузки — 202,5 Н м, третий — 101,25 Н м. Таким образом, трн комплекта колец обеспечивают передачу вращающего момента: 405 + 202,5 + + 101,25 = 708,75 Н м, что гарантирует передачу заданного по условию вращающего момента. Сила затяжки не зависит от числа комплектов и для диаметра 50 мм (см. табл. 6.4) составляет Раат = гаат1 + Рааа2 = 23 5 + 73 = 96аб 92 30Е7 32Е7 35Е7 36Е7 38Е7 40Е8 42Е8 45Е8 48Е8 50Е8 55Е8 56Е8 60Е8 63Е8 65Е8 70Е8 351"7 3617 4017 427'7 4417 45е8 48 е8 52е8 55е8 57е8 62е8 64е8 68 е8 71 е8 73 е8 79 е8 6,3 6,3 7,0 7,0 7,0 8,0 8,0 10,0 10,0 10,0 10,0 12,0 12,0 12,0 12,0 14,0 5,3 5,3 6,0 6,0 6,0 6,6 6,6 8,6 8,6 8,6 8,6 10,4 10,4 10,4 10,4 12,2 8,50 7,85 10,10 11,60 11,00 13,80 15,60 28,20 24,60 23,50 21,80 29,40 27,40 26,30 25,40 31,00 27,0 28,8 35,6 36,6 38,7 45,0 47,0 66,0 70,0 73,0 80,0 99,0 106,0 111,0 115,0 145,0 90 102 138 147 163 199 219 328 373 405 490 615 705 780 830 1120 6,0 6,4 7,9 8,2 8,6 9,95 10,4 14,6 15,6 16,2 17,8 22,0 23,5 24,8 25,6 32,0 6.2.
ОСНОВНЫЕ СПОСОБЫ ОСЕВОГО ФИКСИРОВАНИЯ КОЛЕС При передаче вращающего момента соединением с натягом колесо устанавливают на гладком валу (рис. 6.7, а), осевую фиксацию в этом случае обеспечивают силами трения. Очень часто для определения осевого положения колеса на валу изготовляют заплечик.
Это упрощает установку колеса на вал — при сборке колесо доводят до упора в торец заплечика. При коротких (1 /а' < 0,7) ступицах торец заплечика определяет не только поло>кение колеса, но и точность его расположения относительно вала. Поэтому и требования к точности изготовления заплечика в этом случае значительно выше. При передаче вращающего момента соединением с натягом и короткой ступице наличие упорного заплечика на валу желательно (рис.
6.7, б). В ряде случаев колеса устанавливают на вал с небольшим натягом или по переходным посадкам. В этом случае колеса фиксируют на валу так, как показано на рис. 6.8. На рис. 6.8, а показана осевая фиксация колеса установочным винтом с цилиндрическим или коническим концом, входящим в цилиндрическое отверстие в шпонке. Шпонка должна быть точно пригнана по длине паза. Установочный винт не следует завинчивать до упора. Стопорят винт от самоотвинчивания запорным кольцом 1; на поверхности ступицы протачивают узкую канавку, шлиц установочного винта совмещают с направлением канавки, затем в канавку закладывают кольцо, стопорящее винт. В ряде случаев, например, когда ширина шпонки недостаточна, а также при установке колеса на шлицевый участок вала цилиндрическое гнездо для установочного винта выполняют непосредственно на валу.
При фиксации колеса по варианту рис. 6.8, а заплечик на валу выполняют так, чтобы осевая сила, действующая со стороны колеса, была направлена на заплечик. При отсутствии осевой силы упор в заплечик в этом варианте необязателен и вал может быть выполнен гладким. Осевая фиксация прулпгнным кольцом 1 показана на рис. 6.8, б. Чтобы закрепить колесо на валу без осевого зазора, между пружинным кольцом и ступицей ставят компенсаторное кольцо К. При сборке колесо поджимают к заплечику вала. Устанавливают в канавку на валу пружинное кольцо. Измеряют расстояние между торцами ступицы и пружинного кольца.
Под этот размер подбирают или подшлифовывают компенсаторное кольцо К. На рис. 6.8, в колесо фиксируют планкой или шайбой 1, входящей в паз, выполненный в шпонке, Планку крепят винтом 2 к торцу колеса. Шпонка в этом случае должна быть точно пригнана по длине паза. В варианте, показанном на рис. 6.8, г, осевое фиксирование колеса осуществляют эаплечиком вала, распорной втулкой и торцом внутреннего кольца подшипника.
' ф Для гарантии контакта торцов втулки и 1ц а б колеса предусматривают зазор С между уступом вала и торцом ступицы колеса. Рис. 6.7 93 А — А А 1 К1 Рнс. 6.8 На рис. 6.9, а, б показано осевое фиксирование колеса с помощью двух полу- колеи 1, закладываемых в кольцевую выточку вала. Полукольца удерживают от выпадания пружинным кольцом 2 (а) илн винтами (б). Необходимо учитывать, что выточка уменьшает сечение вала и вызывает концентрацию напряжений. Поэтому способы фиксирования по рис.
6.9, а, б применяют при достаточном запасе сопротивления усталости вала. Способы осевой фиксации колес на шлнцевых участках валов показаны на рис. 6.9, в, г. Колесо устанавливают до упора в торец кольца. Перед другим торцом колеса на валу выполнена канавка. В обоих рассматриваемых вариантах фиксацию колеса обеспечивают шлицевым кольцом 1. Это кольцо надевают на вал и доводят до упора в торец ступицы колеса. Затем поворачивают в канавке на половину углового шага шлиц и закрепляют винтом на ступице колеса (в) или установочным винтом с цилиндрическим концом на валу (г). Создание искусственных заплечиков на валах.
Если на валу не удается создать заплечик нужной величины, то можно установить дополнительное кольцо (рис. 6АО, а). Иногда валы по разным причинам делают гладкими, без усту- т А — А А Рис. 6.9 пов. Тогда для упора колес создают искусственные заплечики, показанные на рис. 6.10, б — ж. Упорным заплечиком может служить, например, пружинное кольцо (рис. 6.10, б). Для увеличения поверхности контакта в варианте по рнс.
6.10, в перед пружинным кольцом поставлено кольцо 1. В других представленных на этом рисунке конструкциях упорный заплечик создан двумя полукольцами, заложенными в канавку вала. От выпадания полукольца удерживают поверхностью отверстия колеса (г), поверхностью выточки в отверстии колеса (д), поверхностью отверстия втулки (е), пружинным кольцом (ж). Недостатком приведенных способов является наличие канавки — концентратора напряжений, снижающего сопротивление усталости вала. Поэтому сечение вала по канавке должно быть проверено расчетом. Нужно иметь в виду, что при 1„/й < 0,7 искусственные заплечики снижают точность базирования колес. Осевое фиксирование колес на валах, не имеющих заплечиков.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
