Тема: Зубчатые соединения
Зубчатое (шлицевое) соединение — соединение вала (охватываемой поверхности) и отверстия (охватывающей поверхности) с помощью шлицев (пазов) и зубьев (выступов), радиально расположенных на поверхности. Обладает большой прочностью, обеспечивает соосность вала и отверстия, с возможностью осевого перемещения детали вдоль оси.
Материалы Зубчатые передачи изготавливают из различных материалов: метал, древесина, пластмасса и т. д. Основными являются металлические, т. к. они обладают высокой прочностью.
Предназначение Во многих случаях используют зубчатые соединения. Например: Для соединения ступицы с валом (вместо шпонок) часто пользуются вы ступами-зубьями на валу, входящими во впадины. Зубчатые соединения по сравнению со шпоночными имеют следующие преимущества: большая нагрузочная способность благодаря значительно большей рабочей поверхности и относительно равномерному распределению давления по высоте зуба; лучшее центрирование сопрягаемых деталей; большая прочность вала в сравнении с валом со шпоночными канавками. Зубчатые зацепления могут так же служить как неподвижные для скреп ления ступицы с валом, так и в качестве подвижных — осевое переме щение ступицы детали по валу, например, в тракторах, автомобилях, в коробках передач станков и т. д.
Классификация происходит: По форме профиля зубьев: прямобочные; эвольвентные; треугольные. По передаваемой нагрузке: Лёгкая серия; Средняя серия; Тяжёлая серия. По способу центрирования сопрягаемых деталей: по наружному диаметру зубьев; по внутреннему диаметру зубьев; по боковым поверхностям зубьев. По степени подвижности: подвижное; нормальное; неподвижное.
Расчеты 1. Расчет соединения на смятие следует производить по формулам: или где
2. Расчет соединения на износ следует производить по формулам или где
Условие работы соединения без износа при неограниченно большом числе циклов нагружения где МПа ( кгс/мм 2 ) - для нетермообработанных зубьев (шлицев); МПа ( кгс/мм 2 ) - для улучшенных; МПа ( кгс/мм 2 ) - для закаленных и МПа ( кгс/мм 2 ) - для цементированных зубьев.
Достоинства По сравнению со шпоночными зубчатые соединения обладают рядом преимуществ: 1) при одинаковых габаритах опускают передачу больших вращающих моментов за счет большей поверхности контакта; 2) обеспечивают большую усталостную ипрочность вала из-за отсутствия шпоночных канавок; 3) обеспечивают лучшее центрирование соединяемых деталей и более точное направление при осевом перемещении; 4) усиливают сечение вала за счёт большего момента инерции ребристого сечения по сравнению с круглым; 5) уменьшается число деталей соединения; 6) обеспечивается высокая надежность при динамических и реверсивных нагрузках, вследствие равномерного распределения нагрузки по зубьям; 7) уменьшается длина ступицы.
Недостатки зубчатых соединений: 1) Требуют специального оборудования для изготовления отверстий; 2) Более сложная технология изготовления, а следовательно, и более высокая стоимость.
Приминение Зубчатые соединения в основном используются в машиностроении для неподвижных, средненагруженных или незначительно нагруженных соединений.
Скачать презентацию Тема Зубчатые соединения Зубчатое шлицевое соединение
Зубчатые(шлицевые )соединения.pptx