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: 1454; Нарушение авторских прав Понравилась страница? Лайкни для друзей: |
|
|