 |
Вспомните из курса «Метрология», какие бывают системы посадок.
|
|
|
|
9.12. Соединение деталей с гарантированным натягом относится к соединениям, передающим рабочие нагрузки за счет сил трения между валом и отверстием.
При расчете посадок с гарантированным натягом давление р на сопрягаемые поверхности должно быть таким, чтобы силы трения оказались больше внешних нагрузок.
Неподвижность соединения обеспечивается за счет сил трения Ff при условии, что
(9.5)
где К= (1,5 ÷ 3) — коэффициент запаса сцепления; Т — вращающий момент, Н • м; d — диаметр посадочной поверхности, мм (см. рис. 9.18, б); Fa — осевая сила, Н.
Соединения с натягом (прессовые соединения) могут быть получены тремя способами:
• запрессовкой осевой силой;
• поперечной сборкой за счет нагрева или охлаждения одной из деталей соединения, при которой они свободно соединяются;
• комбинированной сборкой, при одновременном действии осевой силы и поперечной деформации.
Основной задачей расчета соединения с гарантированным натягом является выбор посадки, обеспечивающей передачу заданного вращающего момента.
Надежность соединения деталей с гарантированным натягом в первую очередь зависит от прочности ступицы. При недостаточной прочности ступицы возможно нарушение посадки вследствие деформации охватывающей детали или ее разрыву при осуществлении посадки.
9.13. Достоинство соединений с гарантированным натягом: простота конструкции и хорошее центрование сопрягаемых деталей.
Недостаток — повышенная концентрация напряжений. Соединение с гарантированным натягом применяют для венцов зубчатых и червячных колес, ступиц колес с валом и т. п.
Каким способом осуществляется посадка с натягом?
9.14. Ответить на вопросы контрольной карточки 9.1.
|
|
|
Контрольная карточка 9.1
| Вопрос | Ответы | Код |
| Назовите тип шпонки, наиболее приемлемой для выходного вала с конической поверхностью | Призматическая с плоским торцом Призматическая с закругленным торцом Сегментная Клиновая без головки Специальная | |
| Какое шпоночное соединение применяется для передачи больших вращающих моментов с переменным режимом работы? | Врезное Тангенциальное Фрикционное | |
| Какие материалы применяют для изготовления шпонок? | Углеродистая сталь Чугун Латунь Бронза | 10 11 12 |
| Назовите основные преимущества зубчатых соединений по сравнению со шпоночными | Большая нагрузочная способность Лучшее центрование соединяемых деталей Меньшая длина ступицы | 13 14 15 |
| Зубчатые (шлицевые) соединения проверяют по условию прочности на... | ...изгиб ...кручение ...смятение ...срез | 16 17 18 19 |
Ответы на вопросы
9.1. Шпоночное соединение включает три детали (см. рис. 9.1): вал 1, ступицу детали 2 и шпонку 3, зубчатое соединение — две (см. рис. 9.2); вал 1, ступицу детали 2.
9.2. Шпонка — призматический, клиновидный или цилиндрический стальной стержень, вводимый между валом и посаженной на него деталью (зубчатым колесом, шкивом, муфтой и т. п.) для их взаимного соединения и передачи вращающего момента от вала к детали (или наоборот).
9.3. На рис. 9.7 показана тангенциальная шпонка, которая представляет собой призматический брусок, составленный из двух односкосных клиньев и устанавливаемый в паз вала таким образом, что одна из его граней оказывается касательной к цилиндрической поверхности вала. Внешние рабочие грани двух клиньев, образующих тангенциальную шпонку, параллельны.
На рис. 9.9 показана призматическая шпонка с закреплением на валу; применяется как направляющая в тех случаях, когда деталь, соединяемая шпонкой с валом, должна перемещаться вдоль вала (например, сцепные муфты, зубчатые колеса коробок передач и т. п.).
|
|
|
Врезные призматические шпонки (рис. 9.5, а) передают вращающий момент боковыми гранями; клиновые (рис. 9.5, г) — верхней и нижней гранью. 9.4. На рис. 9.12 тип зубьев (шлицев): 1 — прямобочный профиль; 2 — эвольвентный; 3 — треугольный; 4 и 5 — прямобочные.
9.5. Основной недостаток — для изготовления зубчатых соединений необходимо специальное оборудование.
9.8. Выбор прямобочного зубчатого соединения. Для d = A7 мм принимаем по табл. 9.2 легкую серию шлицевого соединения d = 42 мм с числом зубьев z = 8; D = 46 мм, й = 8 мм; /= 0,4 мм; г = 0,3 мм. Можно выбрать пря-мобочное шлицевое соединение тяжелой серии с номинальным размером 10 х 42 х 52 (в этом случае /р уменьшается).
9.9. Фасонные штифты.
9.10. На рис. 9.17, б показано профильное (бесшпоночное) соединение. Недостаток этого соединения — сложность изготовления отверстия и вала (оси).
9.11. По способу образования соединений различают две системы: систему отверстия и систему вала. В системе отверстия для любых посадок определенного класса точности нижнее предельное отклонение размера отверстия равно нулю, верхнее же предельное отклонение размера отверстия в различных посадках имеет одинаковую величину, зависящую только от номинального диаметра. Разные посадки в этой системе получают путем назначения различных предельных отклонений размеров вала. С учетом того, что наружную поверхность вала обработать легче, чем внутреннюю (отверстие), то система отверстий применяется более часто. В системе вала разные посадки получают изменением предельных отклонений размеров отверстия при постоянных размерах вала.
9.13. Соединение деталей с гарантированным натягом производится нагревом ступицы детали (до +250 °С) или охлаждением вала (до -190 °С), а также запрессовкой с помощью механического или гидравлического пресса. Наиболее рациональными являются первые два способа.
Глава 10
|
|
|
