Расчет прочности прессового соединения

· Условие прочности соединения при нагружении осевой силой

,

где Р – давление на поверхности контакта; K 1,5…2 – коэффициент запаса.

· Условие прочности соединения при нагружении крутящим моментом

.

· Условие прочности соединения при совместном действии Т и Fa

,

где Ft = 2T/d – окружная сила.

Из курса «Сопротивление материалов» известно, что удельное давление на поверхности контакта связано с натягом зависимостью

где N – расчетный натяг; C₁, C₂ – коэффициенты.

где – коэффициенты Пуассона материала вала и втулки; Е₁, Е₂–модули упругости материала вала и втулки.

Расчетный натяг N определяют по минимальному табличному значению с поправкой u на срезание и сглаживание шероховатости поверхности при запрессовке

где R_z1 и R_z2 – высоты шероховатости посадочных поверхностей.

Наиболее распространенные значения Rz для поверхностей прессовых соединений 10…6,3; 3,2…1,6 мкм, что соответствует 6…8 классам шероховатости.

В приближенных расчетах прочности соединений стальных и чугунных деталей коэффициент трения принимают f =0,08… 0,1 – сборка прессованием; f = 0,12…0,14 – сборка с нагревом или охлаждением.

Недостатки соединения. 1. Сложность сборки и разборки, возможность ослабления посадки и повреждения посадочных поверхностей при разборке.

2. Большое рассеивание прочности сцепления в связи с рассеиванием действительных посадочных размеров в пределах допуска.

Конические соединения

Такие соединения обычно применяют для закрепления деталей на концах валов. Натяг и давление на конической поверхности создаются затяжкой (гайкой). В остальном соединение подобно прессовому, но в отличие от последнего, легко монтируется и демонтируется.

Расчетом определяется момент Т, который может передать соединение при заданных размерах и силе F_зат затяжки гайки. Полагают, что равнодействующая нормальных давлений Fп и сил трения f Fn располагаются по окружности среднего диаметра d_cp соединения.

Для стандартной конусности 1/10 имеем α = 2º51'40''. Коэффициент трения f = 0,11…0,13. Коэффициент запаса K = 1,2…1,5.

Если неравенство не соблюдается, соединение усиливают шпонкой. Расчет шпоночного соединения выполняют по полному моменту Т нагрузки.

Вопросы для самоподготовки

1.Схема образования прессового соединения.

2. Расчет прочности прессового соединения.

3. Определение расчетного натяга прессового соединения.

4. Оценка прессового соединения по сравнению со шпоночным и шлицевым соединениями.

5. Коническое соединение

ЛЕКЦИЯ №24

РЕЗЬБОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Соединение деталей с помощью резьбы является наиболее распространенным видом разъемного соединения. К ним относятся соединения с помощью болтов, винтов, шпилек и др. Резьба это выступы, образованные на основной поверхности винтов или гаек и расположенные по винтовой линии. По форме основной поверхности различают цилиндрические и конические резьбы. Больше распространена цилиндрическая резьба. Коническую резьбу применяют там, где требуется уплотнить соединение.

По форме профиля резьбы различают треугольные, прямоугольные, трапецеидальные, круглые и другие резьбы. По направлению винтовой линии различают правую и левую резьбы. У правой резьбы винтовая линия идет слева направо и вверх, у левой – справа налево и вверх. Левую резьбу применяют только в специальных случаях.

По числу захода различают однозаходную, двухзаходную и т.д. резьбы. Наиболее распространена однозаходная резьба. Все крепежные резьбы однозаходные. Многозаходные резьбы применяются преимущественно в винтовых механизмах. Число заходов больше трех применяют редко.

На рис. изображена метрическая крепежная резьба. Это основной вид крепежной резьбы. Кроме нее встречаются резьбы: трубная, круглая, треугольная со скругленными вершинами и впадинами, резьба винтов для дерева. (Резьбы винтовых механизмов: прямоугольная, трапецеидальная симметричная, трапецеидальная несимметричная, или упорная).

Поиск по сайту: