Соединение сегментными шпонками
Работают также боковыми гранями (рис. 4.2). Недостатки - применяются при передаче небольших вращающих моментов.
Достоинства – шпонки и пазы просты в изготовлении, удобны в монтаже и демонтаже, используются в массовом производстве.
Напряженные – клиновыми и тангенциальными шпонками. При сборке возникают предварительные (монтажные) напряжения.
Соединения клиновыми шпонками
Имеют форму односкосных самотормозящих клиньев с уклоном 1:100. Такой же уклон имеют пазы в ступицах. Изготавливаются с головками и без. Головка служит для выбивания шпонки из паза. По нормам безопасности выступающая головка должна иметь ограждение (1 на рис. 4.3). Клиновые шпонки забивают в пазы, в результате создается напряжённое соединение.
Недостатки – при забивании шпонки возникают распорные радиальные силы, нарушающие центрирование детали на валу и вызывающие биение.
Достоинства – применяются в тихоходных передачах, хорошо воспринимают ударные и знакопеременные нагрузки.
Соединения тангенциальными шпонками (рис. 4.4)
Данные шпонки состоят из двух односкосных клиньев с уклоном 1:100 каждый. Работают узкими гранями. Вводятся в пазы ударом. В соединение ставят две пары тангенциальных шпонок.
Достоинства – применяются для валов d свыше 60 мм при передаче больших вращающих моментов с переменным режимом работы.
Недостаток
– дороги
в производстве
из-за большого
расхода металла
на изготовление.
Применяются
ограниченно.
Основным критерием работоспособности шпоночных соединений является прочность. Выбор шпонки зависит от условий работы, диаметра вала, а затем проверяют на прочность. Прочность обеспечивается, если выполняется условие прочности на смятие.
На срез в большинстве случаев не проверяют.
Проверка призматической шпонки на прочность
Условие прочности на смятие: σ(смятия) = 𝐹𝑡/𝐴см ≤ [σ (смятия)]
𝐹𝑡 – сила, передаваемая шпонке; 𝐹𝑡 = 2T/d
При высоте фаски шпонки f = 0,06h площадь смятия
Конечная формула:
Все данные по размеру шпонки см. ГОСТ. Если расчетное напряжение превышает допускаемое более чем на 5%, то увеличивают длину шпонки и ступицы соответственно или заменят данное шпоночное соединение на другое (шлицевое, соединение с натягом).
25+37. Механические муфты. Их назначение. Классификация. Основы подбора муфт и расчета их по расчетному моменту.
Муфта – это узел, соединяющий одну часть вала с другой для передачи крутящего момента, без изменения его значения и направления. В ряде случаев муфты дополнительно поглощают вибрации и толчки, предохраняют машину от аварий при перегрузках, а также используются для включения и выключения рабочего механизма машины без останова двигателя.
В качестве примера, можно привести двигатель, передаточный и исполнительный механизмы, кинематическая и силовая связь между которыми осуществляется с помощью муфт:
Классификация муфт
Многообразие требований, предъявляемых к муфтам, и различные условия их работы обусловили создание большого количества конструкций муфт, которые классифицируют по различным признакам на группы.
По принципу действия:
постоянные муфты, осуществляющие постоянное соединение валов между собой;
сцепные муфты, допускающие во время работы сцепление и расцепление валов с помощью системы управления;
самоуправляемые муфты, автоматически разъединяющие валы при изменении заданного режима работы машины.