Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Расчет шлицевых соединений





Основными критериями работоспособности шлицевых соединений являются сопротивления рабочих поверхностей зубьев смятию и коррозионно-механическому изнашиванию. Коррозионно-механическое из­нашивание возникает при очень малых колебательных относительных перемещениях сопряженных поверхностей. В шлицевых соединениях такие перемещения связаны с деформациями и зазорами. Не трудно понять, что циклические деформации изгиба вращающегося вала распространяются в отверстие ступицы и сопровождаются относи­тельными микроперемещениями. Деформации кручения вала также сопровождаются микросдвигами,,но в отличие от изгиба эти микросдвиги циклические только при переменном крутящем моменте.

Если соединение нагружено поперечной силой F (рис. 11.15), не изменяющей своего положения при вращении вала (например, сила в зацеплении зубчатой передачи), то зазоры в соединении выби­раются то в одну, то в другую сторону, т. е. возникают колебатель­ные относительные перемещения.

Рис. 11.15.

Кроме того, сила , смещенная от середины ступицы, образует опрокидывающий момент Mопр=F*e, который вызывает концентрацию нагрузки у ближнего края ступицы. Опрокидывающий момент образуют и осевые силы. Например, от осевой силы в зацеплении Monр =0,5Fa , где — диаметр начальной окружности. С опрокидывающим моментом Mопр связана не только концент­рация нагрузки, но и дополнительные микроперемещения в соеди­нении.

Исследования зубчатых соединений позволили разработать ГОСТ 21425-75 по расчету их нагрузочной способности. Ниже излагается методика такого расчета с некоторыми упрощениями и сокращениями.

Расчет по напряжениям смятия.

Учитывая рис. 11.16 и допуская равномерное распределение нагрузки между зубьями и по длине зубьев, получаем

= , (11.4)

где SF = zhdm /2 — удельный (на единицу длины) суммарный статиче­ский момент площади рабочих поверхностей (см. табл. ГОСТ 21425-75); l - рабочая длина зубьев; г - число

Рис. 11.16. зубьев; dm=0,5(D+d) - средний диаметр;

h = 0,5(D— d) f — рабочая высота прямобочных шлицев;

для эвольвентных шлицев h и dm = zm, где т - модуль.

Размеры поперечного сечения шлицев выбирают по таблицам стандар­тов в зависимости от диаметра вала - см, например, ГОСТ 1139-78.

Длину зубьев l рассчитывают и согласуют с длиной ступицы.

Таблица 11.4

Тип соединения Условия эксплуатации МПа
Поверхность зубьев
<НВ 350 >HRC 40
Неподвижное Тяжелые (с уда­ром) Средние 26...38 30...52
    45...75 75...105
Легкие 60...90 90….150 ..150
Подвижные без нагрузки (напри- мер, коробки скоростей) Тяжелые 9... 15 15….22
Средние 15... 22 22….45 ..45
Легкие 18... 30 30…55 ..55
Подвижное под нагрузкой (на- пример, карданный вал автомо- биля) Тяжелые - 2,5…7,5
Средние - 4….9 ..9
Легкие - 7,5…..15

 

 

Неточности расчета, связанные с упрощающими допущениями при написании формулы (11.4), компенсируют при выборе допуска­емых напряжений смятия с учетом практики эксплуатации — табл. 11.4 *.

Расчет по формуле (11.4) является первым этапом проектного рас­чета, на котором определяют приближенное значение l и разрабаты­вают конструкцию соединения. На втором этапе уточняют значение dl по критерию износостойкости.

Расчет на изнашивание. Выполняют по условию

, (11.5)

где МПа — условное допускаемое напряжение (берется из табл. 11.5); KN= - коэффициент числа циклов нагружения зубьев соединения за полный срок службы, т. е. суммарного числа оборотов соединения относительно вектора поперечной на­грузки N = 60tn (где t, ч; п, мин-1); КЕ —коэффициент режима нагрузки, учитывающий влияние непостоянства нагрузки в про­цессе эксплуатации—табл. 11.6; Кос —коэффициент осевой подвиж­ности соединения, Коc = 1 - неподвижное, Коc = 1,25 — подвижное без нагрузки, Коc = 3 — подвижное под нагрузкой; Кс — коэффициент условий смазки подвижных соединений, Кс = 0,7 —смазка без за­грязнения, Кс = 1 —средняя смазка, Кс = 1,4 —смазка с загрязнени­ем.

Для зубчатых колёс поперечная сила (см. рис. 11.15) , Mопр=F*e , где Ft, Fr , и Fa окружная, радиальная и осевая силы.

 

· В ГОСТ 21425-75 разработана методика расчета допускаемых напряжений с учетом концентрации нагрузки, точности изготовления и пр.

 

Таблица 11.5. Значения условного допускаемого напряжения , МПа

в зависимости от твёрдости и коэффициентов и .

        Термообработка и средняя твердость цементация или азотиро вание,   HRC 60
без обработки, НВ 220 улучше ние НВ 270 закалка
HRC 40 HRC 45 НРС 52
    0,35              
0,25            
0,5            
  0,5              
0,25            
0,5            

В таблице: ; .

Таблица 11.6. Значения коэффициента режима нагрузки

Типовые режимы нагрузки Обозначение режима Коэффициент режима нагрузки КЕ  
Постоянная нагрузка   Работа большую часть времени с высокими нагрузками   I 1,0   0,77
Одинаковое время работы со всеми значениями нагрузки II 0,63
Работа большую часть времени со средними нагрузками III 0,57
Работа большую часть времени с малыми на­грузками IV 0,43

 

Затяжка шлицевых соединений, как и затяжка шпоночных соединений, в большинстве случаев повышает их несущую способность. Способы затяжки шлицевых соединений аналогичны способам, приведенным на рис. 11.10.

 

Date: 2015-07-23; view: 1285; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию