- •Введение
- •1. Расчёт винтовых механизмов
- •1.1. Расчет винтовой пары
- •1.1.1. Выбор расчетной нагрузки
- •1.1.2. Материалы и допускаемые напряжения винта и гайки
- •1.1.3. Выбор типа резьбы
- •1.1.4. Расчёт резьбовой пары на износ
- •1.1.5. Выбор шага резьбы
- •1.1.6. Проверка витков резьбы на прочность
- •1.1.7. Конструирование и проверочный расчет элементов гаек
- •1.1.8. Расчет винта на прочность и устойчивость
- •1.2. Расчёт прочих деталей винтового механизма
- •1.2.1. Разработка опорных узлов винтового механизма
- •1.2.2. Разработка узла рукоятки
- •1.2.3. Расчеты направляющего устройства
- •1.2.4. Расчёт салазок для горизонтального перемещения груза
- •1.2.5. Расчет прочих деталей винтовых механизмов
- •1.2.6. Определение кпд винтового механизма
- •2. Расчёт соединений винтовых механизмов
- •2.1. Шпоночные, шлицевые (зубчатые) и штифтовые соединения
- •2.1.1. Конструктивные разновидности шпоночных соединений
- •2.1.2. Призматические врезные шпонки
- •2.1.3. Сегментные шпонки
- •2.1.4. Призматические направляющие шпонки
- •2.1.5. Призматические скользящие шпонки
- •2.1.6. Расчёт на прочность ненапряжённых шпоночных соединений
- •2.1.7. Конструктивные разновидности шлицевых соединений
- •2.1.8. Прямобочные шлицевые соединения
- •2.1.9. Эвольвентные шлицевые соединения
- •2.1.10. Расчёт на прочность шлицевых соединений
- •2.1.11. Штифтовые соединения
- •2.2. Сварные соединения
- •2.2.1. Типы сварных соединений в зависимости от расположения свариваемых деталей различают соединения:
- •2.2.2. Расчёт на прочность стыковых сварных соединений
- •2.2.3. Расчет на прочность центрально нагруженных нахлесточных (валиковых) сварных соединений
- •2.2.4. Расчёт на прочность нахлесточных (валиковых) сварных соединений, нагруженных моментом в плоскости стыка деталей
- •Шов простой
- •Шов комбинированный
- •2.2.5. Расчёт на прочность нахлесточных (валиковых) сварных соединений, нагруженных нецентрально приложенным усилием
- •Соединений, нагруженных нецентрально приложенным усилием
- •2.2.6. Расчёт на прочность нахлесточных (валиковых) сварных соединений, нагруженных отрывающим усилием
- •При нагружении отрывающим усилием
- •2.3. Резьбовые соединения
- •2.3.1. Расчёт на прочность болта затянутого болтового соединения в отсутствие внешней нагрузки
- •2.3.2. Расчёт затянутого болтового соединения, нагруженного нецентрально приложенным сдвигающим усилием
- •Нецентрально приложенным сдвигающим усилием с установкой болтов в отверстия с зазором
- •2.3.3. Расчет болтов клеммовых соединений
- •Расчет клеммового соединения, нагруженного крутящим моментом
- •2.3.4. Расчёт затянутого болтового соединения, нагруженного осевым усилием
- •Податливость болтов
- •Податливость деталей
- •2.3.5. Расчёт сложно нагружённого болтового соединения
- •Расчет усилия затяжки болта из условия отсутствия сдвига
- •Примерный порядок расчёта сложно нагруженной группы болтов
- •2.3.6. Расчёт соединений с заклёпками или болтами, поставленными в отверстие без зазора
- •Действующих в соединении
- •3. Принципы конструирования винтовых механизмов
- •3.1. Общие приёмы конструирования
- •3.2. Общие технологические соображения при конструировании
- •3.2.1. Выбор рациональной формы деталей
- •3.2.2. Применение стандартов при конструировании
- •3.3. Технологические соображения, связанные с механической обработкой деталей
- •И согласовано (б) с возможностью его обработки
- •3.4. Конструктивные соображения при проектировании
- •К онсольного нагружения пролётным
- •Р ис. 3.17. Устранение ослабления втулки
- •При затяжке резьбовых соединений
- •По условию сборки
- •3.5. Правила конструирования корпусных деталей
- •3.5.1. Толщина стенок отливки
- •3.5.2. Требования, предъявляемые к конструкции отливок, связанные с технологией изготовления литейных форм
- •3.5.3. Конструирование сварных деталей
- •3.6. Правила разработки чертежей
- •3.6.1. Сборочные чертежи
- •3.6.2. Рабочие чертежи
- •Библиографический список
- •Приложение
- •На основании данных расчета разработать сборочный чертеж и рабочие чертежи винта, гайки и корпуса в масштабе 1:1.
- •Оглавление
2.1.3. Сегментные шпонки
Сегментные шпонки (рис. 2.5.) ставятся на валах небольших диаметров (преимущественно до 44 мм). Они технологичны в изготовлении, легко мон-тируются, имеют глубокую посадку и не перекашиваются, взаимозаменяемы. Однако глубокий паз значительно ослабляет вал. Поэтому сегментные шпонки в основном применяются для закрепления деталей на малонагруженных участках валов (например, на входных и выходных хвостовиках валов).
Таблица 2.3
Размеры сечений пазов и предельные отклонения глубины паза на валу
и во втулке сегментных шпонок
Диаметр вала для шпонок |
Шпоночный паз |
|||||||||||
Передающих вращающий момент |
Фиксирующих элементы |
Размеры шпонки bxhxD |
Ширина b |
Глубина |
Радиус закруглен. или фаска |
|||||||
Вал |
Втулка |
|||||||||||
Номин. |
Пред. откл. |
Номин. |
Пред. откл. |
Не менее |
Не более |
|||||||
От 3 до 4 Св. 4 до 5 |
От 3 до 4 Св. 4 до 6 |
1х1,4х4 1,5x2,6x7 |
1,0 1,5 |
1,0 2,0 |
+0,1 |
0,6 0,8 |
+0,1 |
0,08 |
0,16 |
|||
Св. 5 до 6 Св. 6 до 7 |
Св. 6 до 8 Св. 8 до 10 |
2x2,6x7 2x3,7x10 |
2,0 2,0 |
1,8 2,9 |
1,0 1,0 |
|||||||
Св. 7 до 8 |
Св. 10 до 12 |
2,5x3,7x10 |
2,5 |
2,7 |
1,2 |
|||||||
Св. 8 до 10 |
Св. 12 до 15 |
3x5x13 |
3,0 |
3,8 |
+0,2 |
1,4 |
||||||
Св. 10 до 12 |
Св. 15 до 18 |
3x6,5x16 |
3,0 |
5,3 |
1,4 |
|||||||
Св. 12 до 14 |
Св. 18 до 20 |
4x6,5x16 |
4,0 |
5,0 |
1,8 |
0,16 |
0,25 |
|||||
Св. 14 до 16 |
Св. 20 до 22 |
4x7,5x19 |
6,0 |
1,8 |
||||||||
Св. 16 до 18 |
Св. 22 до 25 |
5x6,5x16 |
5,0 |
4,5 |
2,3 |
|||||||
Св. 18 до 20 |
Св. 25 до 28 |
5x7,5x19 |
5,5 |
2,3 |
||||||||
Св. 20 до 22 |
Св. 28 до 32 |
5x9x22 |
7,0 |
+0,3 |
2,3 |
|||||||
Св. 22 до 25 |
Св. 32 до 36 |
6x9x22 |
6,0 |
6,5 |
2,8 |
|||||||
Св. 25 до 28 |
Св. 36 до 40 |
6x10x25 |
7,5 |
2,8 |
||||||||
Св. 28 до 32 |
Св. 40 |
8x11x28 |
8,0 |
8,0 |
3,3 |
+0,2 |
0,25 |
0,40 |
||||
Св. 32 до 38 |
Св. 40 |
10x13x32 |
10 |
10 |
3,3 |
Шпонки выполняют по ГОСТ 24071-80 и выбирают в зависимости от величины диаметра вала (табл. 2.3.). Соединение деталей шпонкой осуществляется нормальным (вал/втулка N9/JS9) и плотным (вал/втулка P9/P9). Шпонки изготавливают из чистотянутой стали для сегментных шпонок по ГОСТ 8786-68.
Рис. 2.5. Сегментная шпонка:
d1 – диаметр заготовки; b – ширина шпонки;
h – высота шпонки; l – длина шпонки
Допускается применение другой стали с временным сопротивлением разрыву не менее 590 МПа. При соединении детали с валом сегментной шпонкой требуется фиксатор, который обеспечивал бы неподвижность в осевом направлении, гарантируя отсутствие перемещения детали по валу.
Пример условного обозначения шпонки исполнения 2 сечением b х h = 6 х 9 мм: Шпонка 2–6х9 ГОСТ 24071-80