Эвольвентные шлицевые соединения.

1.Центрирование по внешнему диаметру (D).

2.Центрирование по боковым поверхностям (b).

2.Критерии работоспособности и расчет шлицевых соединений.

Причины выхода из строя:

• Неподвижное шлицевое соединение:

смятие рабочих поверхностей шлицов;

срез шлицов или зубьев.

• Подвижное шлицевое соединение:

Износ рабочих поверхностей (связан основном с величиной напряжений смятия).

Т.о. основными критериями шлицевых соединений являются:

• Прочность на смятие и срез,

• Износостойкость рабочих поверхностей.

Расчет на износостойкость и по напряжениям смятия совмещен в одном расчете путем выбора соответствующих допускаемых напряжений.

Расчет по напряжениям смятия.

T b

D F_t1 h

z



d

В отличие от шпоночных соединений, эпюра распределения напряжений смятия равномерна ( из-за малой высоты).

, где l- длина шлицевого соединения.

- коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки по шлицам.

, где

D,d,b,z – являются стандартными величинами и берутся из ГОСТа.

Меньшие значения для чугунных ступиц (80,30).

Большие значения для стальных ступиц (150,60).

Т.к. все шлицевые соединения стандартные, то размеры подбираются так, чтобы напряжения среза всегда были меньше напряжений смятия. Следовательно соответствующая проверка не нужна.

Резьбовые соединения.

1.Общие сведения.

Резьбовыми называют разъемные соединения деталей с помощью резьбовых крепежных деталей (винт, гайка, шпилька, болт).

Винты применяются для скрепления деталей, одна из которых имеет большую толщину.

d

H

Болтовое соединение скрепляет детали небольшой толщины, а также в деталях где невозможно нарезать резьбу.

Соединение шпильками, применяется, когда соединение часто подвергается сборке-разборке.

H

Достоинства:

1. Возможность создания больших скрепляющих сил.

2. Возможность самоторможения резьбы.

3. Низкая стоимость изготовления и сборки (т.к. детали стандартные).

Недостатки:

1. Ослабление сечения соединяемых деталей.

2. Концентрация напряжений в резьбе.

Основные геометрические параметры резьбы.

p 

h



d₁ d₂ d

z=1,2,4

d- наружный диаметр;

d₂- средний диаметр;

d₁- внутренний диаметр резьбы;

- угол подъема витков резьбы;

p- шаг резьбы;

- угол профиля витков.

( для однозаходных резьб )

Классификация резьб.

1.По назначению:

а) крепежные;

б) ходовые (для передачи движения винт-гайка).

2.По числу заходов:

а) однозаходные (крепежные, во избежания самоотвинчивания);

б) многозаходные (применяются в ходовых для увеличения КПД).

3. По направлению витков резьбы.

а) правая (по часовой стрелке);

б) левая (против часовой стрелки).

4. По профилю резьбы:

а) треугольные

=60^

б) трапецеидальные

• Симметричные

=30^

• Несимметричные

=30^

в) прямоугольные

г) круглые

• Треугольные бывают:

метрические (=60^)

Резьба может быть с крупным и мелким шагом.

p

d

Когда уменьшается шаг

дюймовые (=55^)

Все крепежные резьбы имеют треугольный профиль, для увеличения силы трения.

N

/2

F_зат

• Трапецеидальные применяют в передачах «винт-гайка», в них потери на трение малы, что увеличивает КПД. Они, как правило, многозаходные.

• Прямоугольная резьба обладает самыми низкими потерями на трение, поэтому применяются также в передачах «винт-гайка», но прочность витков резьбы низкая (по сравнению с трапецеидальной). Эта резьба является нестандартной и применяется редко.

• Круглая резьба исключает концентраторы напряжения, поэтому применяется в передачах с динамическими нагрузками.