- •Передача с зацепленим м.Л. Новикова
- •Потери и кпд
- •Выбор типа планетарной передачи
- •Расчёт на прочность
- •Волновые передачи
- •Передаточное число
- •Точность изготовления
- •Кинематические параметры
- •Кпд червячной передачи
- •Основные критерии работоспособности и расчёта
- •Силы и силовые зависимости
- •Напряжения в ремне
- •Влияние отдельных составляющих суммарного напряжения на тяговую способность ремённой передачи и долговечность ремня
- •Клиноремённая передача
- •Основные характеристики
- •Приводные цепи
- •Звёздочки приводных цепей
- •Силы в цепной передаче
- •Критерии работоспособности и расчёта
- •Проектный расчёт вала
- •1. Предварительно оценивают диаметр вала из проектного расчёта только на кручение при пониженных допускаемых напряжениях:
- •Проверочный расчёт валов
- •Проверка валов на статическую прочность
- •Подшипники
- •Подшипники скольжения
- •Конструкции подшипников скольжения и их материалы
- •Условия работы и виды разрушения подшипников скольжения
- •Основные критерии работоспособности и расчёта
- •Выбор подшипников по динамической грузоподъёмности с (по заданному ресурсу или долговечности)
- •Эквивалентная нагрузка
- •Проверка и подбор подшипников по статической грузоподъёмности
- •Муфты упругие
- •Соединения деталей
- •Шпоночные соединения
- •Зубчатые (шлицевые) соединения
- •Резьбовые соединения
- •Заклёпочные соединения
- •Сварные соединения
Зубчатые (шлицевые) соединения
Зубчатые соединения образуются при наличии наружных зубьев на валу и внутренних зубьев на ступице. Все размеры зубчатых соединений и допуски на них стандартизованы. По форме профиля зубьев различают три типа соединений: прямобочные, эвольвентные, треугольные.
Соединения с прямобочными зубьями выполняют с центрированием по боковым граням зубьев, по наружному или внутреннему диаметрам вала.
Стандартом предусмотрено три серии соединений (лёгкая, средняя и тяжёлая), которые отличаются высотой и количеством зубьев.
При выборе способа центрирования руководствуются следующим.
Центрирование по диаметрам D или d обеспечивает более высокую соосность вала и ступицы по сравнению с центрированием по боковым граням. Центрирование по боковым граням обеспечивает более равномерное распределение нагрузки по зубьям. Поэтому его применяют при тяжёлых условиях работы.
Диаметр центрирования D или d выбирают исходя из технологических условий. Если твёрдость материала втулки позволяет обработку протяжкой (НВ350), то рекомендуют центрирование по наружному диаметру D. При этом центрирующие поверхности вала шлифуют. При высокой твёрдости втулки рекомендуют центрирование по внутреннему диаметру d. В этом случае центрирующие поверхности вала и втулки шлифуют.
Соединения с эвольвентными зубьями выполняют с центрированием по боковым граням или наружному диаметру вала.
Соединения с треугольными зубьями не стандартизованы, их применяют при тонкостенных втулках.
Зубчатые соединения в сравнении со шпоночными обладают рядом преимуществ:
детали лучше центрируются на валу и имеют лучшее направление при осевом перемещении;
прочность соединения выше, в особенности при динамических нагрузках.
Основным критерием работоспособности и расчёта зубчатых соединений является сопротивление рабочих поверхностей зубьев смятию.
При проектировании зубчатого соединения вначале, предварительно определив диаметр вала, выбирают по стандарту соответствующее зубчатое соединение (вид соединения, z - количество зубьев, h - рабочая высота зубьев, D и d - диаметры соединения). Задаются рабочей длиной l соединения и проверяют на смятие по формуле:
.
Здесь полагают, что нагрузка равномерно распределена между зубьями и по длине зубьев.
.
Соединения деталей посадкой с натягом (прессовые соединения)
Соединения двух деталей по цилиндрической поверхности можно осуществлять непосредственно без применения болтов, шпонок, штифтов. Для этого достаточно при изготовлении деталей обеспечить натяг посадки, а при сборке запрессовать одну деталь в другую.
Натягом называют отрицательную разность диаметров отверстия и вала: = А – В, А В.
После сборки вследствие упругих и пластических деформаций диаметр посадочных поверхностей становится общим: d. при этом на поверхности посадки возникает удельное давление Р и соответствующие ему силы трения. Силы трения обеспечивают неподвижность соединения и позволяют воспринимать как крутящие, так и осевые нагрузки. В инженерной практике такое соединение называют прессовым.
Нагрузочная способность прессового соединения прежде всего зависит от натяга, значение которого устанавливают в соответствие с нагрузкой.
Сборку прессового соединения выполняют одним из трёх способов: прессование, нагревом втулки, охлаждением вала.
Прессовое соединение относят к группе неразъёмных. Разборка соединения затруднена, связана с применением специальных приспособлений и сопровождается повреждением посадочных поверхностей.
Основное положительное свойство прессового соединения – его простота и технологичность. Это обеспечивает сравнительно низкую стоимость соединения и возможность применять его в массовом производстве.
С помощью прессовых посадок с валом соединяют зубчатые колёса, шкивы, муфты, подшипники. На практике часто применяют комбинацию прессового соединения со шпоночным.