Учебник Леликов и Дунаев (997277), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Центрирование в соединениях с эвольвентным профилем выполняют, как правило, по боковым поверхностям зубьев (рис. 6.4, а), реже по наружному диаметру О (рис. 6.4, б), За номинальный диаметр соединения принимают его наружный диаметр Ю, 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, 8, 12). Шлицевые соединения являются основным видом соединений подвижных вдоль вала, а также неподвижных зубчатых колес коробок передач.
79 Посадки элементов шлицевых соединений регламентированы стандартами. В курсовом проекте следует применять посадки прямобочных шлицев по табл. б,1 и эвольвентных по табл. б.2. Таблица 61 Таблица 62 Пример 1. Обозначение прямобочного соединения с центрированием по наружному диаметру, числом зубьев г 8, внугренним диаметром Ф= 62 мм, наружным Р = 68 мм, шириной Ь = 12 мм, посадками по наружному диаметру Н7Д~ б и по размеру Ь вЂ” Р9/у,7: Р— 8 х 62 х 68Н7~Ях12Р9ЦЛ ГОСТ 1139 — 80. Обозначение в этом соединении: отверстия в ступице — Р— 8х 62х 68Н7 х 1209 ГОСТ 1139 — 80, вала — Р— 8 х 62 х 68/6 х 12/7 ГОСТ 1139 — 80. Пример 2.
Обозначение прямобочного соединения с центрированием по внугреннему диаметру, числом зубьев г=8, внугренним диаметром 4= 62 мм, наружным Р= 68 мм, шириной Ь= 12 мм, посадками по внугреннему диаметру НУ/~7 и по размеру Ь вЂ” ф8: 4 — 8 х 62Н7Ц7 х 68 х 12Р9//8 ГОСТ 1139 — 80. Обозначение в этом соединении: отверстия в ступице — Ф вЂ” 8 х 62Н7 х 68 х 1239 ГОСТ 1139 — 80, вала — Ф вЂ” Зх62/7хб8х12/8 ГОСТ 1139 — 80.
Пример 3. Обозначение эвольвентного 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 9Н ГОСТ 6033 — 80, вала — 60 х 2 х 9г ГОСТ 6033 — 80. Пример 4. Обозначение эвольвентного соединения номинального размера Р = 60 мм, и = 2 мм с центрированием по наружному диаметру и посадкой по диаметру центрирования Н7/86: 80 60 х Ш/86 х 2 ГОСТ 6033 — 80. Обозначение в этом соединении: отверстия в ступице — 60-е-87х2 ГОСТ 6033 — 80, вала — 60х8бх2 ГОСТ 6033 — 80.
— для колес выходных валов редукторов, на концах которых установлены: муфта соединительная звездочка цепной передачи . шкив ременной передачи — для колес промежуточных валов редукторов...... Х 3,5 К= 4 К= 4,5 Подбор посадки с натягом. Исходные данные: Т вЂ” вращающий момент на колесе, Н м; с« — диаметр соединения, мм; с«1 — диаметр отверстия пустотелого вала, мм; 4 — условный наружный диаметр втулки (стушщы колеса, внешний диаметр бандажа и др.), мм; « — длина сопряжения, мм; материалы соединяемйх деталей и шероховатость поверхностей. Подбор посадок производят в следующем порядке. 1.
Среднее контактпное даеление (МПа) р=2 . 103«5.~!( «2««), где Х вЂ” коэффициент запаса сцепления. Осевую силу Г„действующую в зацеплении, в расчет не принимают: как показывает анализ, после приведения сил У; и Г, к диаметру Исоединения, влияние осевой силы оказывается незначительным (с учетом силы Р, давление увеличива- 81 Соедипепия 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.
б.5. Действующие со стороны колеса на вал окружная и радиальная силы вызывают перераспределение напряжений. В цилиндрических косозубых, конических зубчатых и червячных передачах соединения Рис. 6.5 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 назьгваемое раскрытие стыка, что недопустимо. Посадка с натягом должна быть выбрана из условия нераскрытия стыки. 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: ется для цилиндрических и червячных колес в 1,005 раза, а для конических колес с круговым зубом в 1,02 раза), /' — коэффициент трения: /'при сборка прассо вани вы о,ов о,ов о,о5 0,05 Мата рнал пары патрВВОМ 0,14 0,14 0,07 о,о7 сталь — чугун сталь — сгаль сталь — бронза (латунь) чугун — бронза (латунь) 2,.
Деформация деталей (мкм): б =10зрЖс,/Е, + С2/®, где С1, С2 — коэффициенты жесткости: !М ы ',гб+ и+Ь„ (6.1) 6. Максимальный натяг (мкм), допускаемый прочностью охватывающей детали (ступицы, венца и др.), (6,2) Здесь 16~ = ~р1 б/р, мкм — максимальная деформация, допускаемая прочностью охватывающей детали, где (распыл = 0,5от2~1 — (гЩ)21, МПа — максимальное давление, допускаемое прочностью охватывающей детали (сгт2 — предел текучести материала охватывающей детали, МПа). 7..ггыбор посадки. По значениям Щ и [Л~п л выбирают из табл.
6.3 одну из посадок, удовлетворяющих условиям (6.1) и (6.2). 82 С| = $1+ (А/441 - И1/4'3 - р4; СЪ = $1+ ФА)'И1 - (Ф4 + ) 2, Š— модуль упругости, МПа: для стали — 2,1 105, чугуна — 0,9 ' 105 оловянной бронзы — 0,8 105, безоловянной бронзы и латуни — 105; гг — коэффициент Пуассона: йя стали — 0,3, чугуна — 0,25, бронзы, латуни — 0,35.
3. Поправка на обмятие микронеровностей (мкм) и = 5,5(Яа) + Лаз), где Яа~ и Лаз — средние арифметические отклонения профиля поверхностей. Значения Яа, мкм беруг из чертежей деталей или по табл. 22.2. 4. Поправка на температурную деформацию (мкм). При подборе посадки зубчатых венцов червячньгх колес, которые нагреваются при работе передачи до относительно высоких температур, учитывают температурные деформации центра и вента колеса, ослаблякицие натяг, ЬФ = 103а1(г2 - 200)а -(г1 - 200)а11. Здесь |~ и Г2 — средняя объемная температура соответственно обода центра и венца колеса.
Значения коэффициентов а, 1/'С: для стали — 12 10 ~; чугуна— 10-10 а; бронзы, латуни — 19 10 6. 5. Минимальный натяг (мкм), необходимый для передачи вращающего момента, Таблица 63 Интервалы диамет- ров е, мм Значения натягов Ф Ф, мам дяя посадок Н7 гб Св. 30 до 40 7 36 15 44 13 59 25 61 32 88 52 108 120 175 24 53 42 78 29 58 Св. 40 до 50 69 125 7 36 15 44 13 59 52 88 152 207 24 53 25 61 35 64 42 98 108 1% Св. 50 до 65 Св. 65 до 80 Св. 80 до 1ОО Св. 100 до 120 Св. !20 до 140 Св, ИО до 160 66 108 55 119 90 154 193 258 18 53 18 72 30 65 32 74 9 44 43 78 20 55 114 178 178 242 36 71 241 Ж 24 78 81 123 38 80 52 Г7 70 134- 297 373 24 65 44 Г5 46 96 64 105 86 162 140 216 220 296 99 149 10 51 362 438 106 182 27 68 37 101 172 248 119 169 272 М8 10 51 52 93 54 104 77 118 425 5И 61 108 126 214 142 193 320 410 12 59 32 79 43 117 64 120 91 138 370 460' 236 324 155 243 171 227 51 125 69 1Тб 12 59 34 Г1 72 128 103 150 266 354 420 510 166 254 59 133 Св.
160 до 180 Св, 180 до 200 Св. 200 до 225 182 238 12 59 37 84 77 124 80 136 115 162 619 721 469 571 185 287 203 269 299 401 66 152 86 140 130 184 41 95 14 69 89 155 689 791 524 иж 334 436 207 309 225 291 74 160 94 148 97 163 144 198 'И 98 14 69 769 871 374 476 'Св. 225 до 250 107 173 160 214 233 335 251 317 589 691 47 101 84 170 104 158 14 69 653 767 863 977 278 352 258 372 418 532 Св.
250 до 280 53 115 95 191 177 139 15 77 117 179 121 195 468 582 733 М7 943 1057 313 387 Св. 280 до 315 57 1Т9 133 207 293 407 199 261 107 203 129 191 Г„= ясИр где р,„= (Ф вЂ” с1р/о, МПа — давление от натяга Ф выбранной посадки;,4— коэффициент сцепления (трения) при прессовании: Ув 0,20 О,И 0,10 0,08 Материал пары сталь — сталь сталь — чугун сталь — бронза, латунь, .
чугун — бронза, латунь .. Температура нагрева охватывающей детали, 'С 2Оо+ (у + д уро3 ~ ) 83 Приводимые в табл. 6.3 значения минимального Ф„;н и максимального Ф, 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. Сила запрессовгси, Н Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
