СОЕДИНЕНИЯ ТИПА ВАЛ-СТУПИЦА Основные определения Шпоночное соединение

СОЕДИНЕНИЯ ТИПА ВАЛ-СТУПИЦА Основные определения Шпоночное соединение – соединение типа вал-ступица с помощью шпонки Шлицевое соединение – соединение двух деталей: вала и ступицы колеса (шкива и т. п. ), причем вал имеет выступы - зубья, входящие во впадины (шлицы) соответствующей формы в ступице. Штифтовое соединение – соединение типа вал-ступица с помощью штифта. Прессование – соединение деталей под прессом, путем запрессования или напрессование детали (изучалось выше, это есть соединение с натягом). Шпонка - деталь шпоночного соединения, закладываемая одновременно в пазы вала и ступицы. Штифт – это деталь в виде цилиндрического или конического стержня устанавливаемая с натягом радиально или параллельно оси (круглая шпонка). Профильное соединение – это неподвижное соединение вала и ступицы, причем вал имеет определенный профиль поперечного сечения и входит в соответствующее отверстие ступицы. Шариковое шлицевое соединение – это подвижное соединение вала и ступицы, рабочими элементами которого являются шарики входящие в соответствующие пазы вала и ступицы.

Рисунок 6. 1 – Классификация шпоночных соединений

Рисунок 6. 2 – Наиболее распространенные конструкции напряженных шпоночных соединений

Рисунок 6. 3 – Конструкции призматических шпонок

Рисунок 6. 4 – Расчет соединения с призматическими шпонками

Рисунок 6. 5 Поля допусков ширины пазов призматического шпоночного соединения

Рисунок 6. 6 – Расчет соединения сегментными шпонками

Рисунок 6. 7 – Соединения направляющими и скользящими шпонками

ШЛИЦЕВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ Рисунок 6. 8 – Шлицевые соединения

Рисунок 6. 9 Виды центрирования прямобочных шлицевых соединений

Рисунок 6. 10 Виды центрирования эвольвентных шлицевых соединений

Упрощенный расчет шлицевых соединений по критерию смятия Основной расчет на смятие рабочих поверхностей зубьев шлицевых соединений сводят к проверке условия: где Т наибольший вращающий момент из числа длительно действующ (Н∙м); kрн коэффициент, учитывающий неравномерность распределения нагрузки между парами зубьев из-за ошибок изготовления по шагу: kрн =1, 1. . . 1, 5; dcp средний диаметр соединения (мм), который определяется по формуле: dcp = для прямобочного профиля ( f размер фаски); dcp = D 1, 1 ∙ m для эвольвентного профиля; dcp = m ∙ z для треугольного профиля;

z число зубьев (шлицев); h рабочая высота зубьев (мм): h= для прямобочного и треугольного профилей; h = 0, 8∙m для эвольвентного профиля; длина соединения (мм). Основное условие работоспособности прямобочных шлицевых соединений в приближенном расчете по критерию износостойкости: Допускаемые давления (напряжения смятия) учетом величины поперечной силы Fr. выбираются с

Рисунок 6. 11 Условные обозначения шлицевых прямобочных соединений

Рисунок 6. 12 Условные обозначения шлицевых эвольвентных соединений

Рисунок 6. 13 - Основные типы штифтов

Рисунок 6. 14 Соединение вал-ступица радиальными штифтами

Нагрузочную способность соединения ограничивают напряжения среза в штифте, которые находятся по формуле: здесь формуле: допускаемые напряжения среза, которые определяют по предел текучести материала штифта, МПа; d посадочный диаметр соединения, мм; dш диаметр штифта, мм. Условие прочности по напряжениям смятия равно: где [σ]см - допускаемые напряжения смятия для приближенного расчета для стальных деталей [σ]см ≈(0, 35. . . 0, 45)∙ ; предел текучести определяют по менее прочному материалу ступицы или штифта.