- •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
2.1.7. Конструктивные разновидности шлицевых соединений
По форме поперечного сечения различают три типа соединений: прямобочные, эвольвентные, треугольные (рис. 2.9.).
Рис. 2.9. Основные типы шлицевых соединений:
а – прямобочные; б – эвольвентные; в – треугольные
2.1.8. Прямобочные шлицевые соединения
Широко распространены в машиностроении. Наиболее просты геометрически. Используются при необходимости обеспечения как неподвижного, так и подвижного (т. е. когда требуется относительное перемещение элементов) соединений.
Прямобочное шлицевое соединение характеризуется числом шлицов (зубьев) Z, внутренним d и наружным D диаметрами шлицов и размерами фаски (рис. 2.10).
Рис. 2.10. Прямобочное шлицевое соединение: 1 – вал, 2 – ступица
По нагрузочной способности (определяется числом зубьев (шлицов) Z=6…20 и их высотой) ГОСТ 1139-80 предусмотрено три серии соединений: легкая, средняя и тяжелая.
Центрирование ступицы на валу производят либо по наружному диаметру D, либо по внутреннему d, либо по боковой поверхности: при этом соединение имеет минимальный зазор по тем поверхностям, по которым оно центрируется, для всех остальных сопряженных поверхностей допускается гарантированный зазор (рис. 2.11а–г).
Центрирование по наружному D и внутреннему d диаметрам обеспечивает более точное центрирование (точную соосность вала и ступицы) по сравнению с центрированием по боковым граням. Наиболее распространено центрирование по наружному диаметру D. Его проводят, если ступица по поверхности отверстия не была подвержена термической обработке или была подвержена ей в незначительной степени (до получения твердости поверхности отверстия до 35 НВ). В этом случае технологически возможно обеспечить точную обработку протягиванием на ступице, круглым шлифованием – на валу. Если же по поверхности отверстия ступица имеет высокую твердость, центрирование производят по внутреннему диаметру d, шлифуя центрирующие поверхности вала и втулки. Центрированием по внутреннему диаметру достигается самая высокая точность центрирования. Центрирование по боковым поверхностям обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между шлицами, но достичь высокой точности центрирования при этом не удается, поэтому такое центрирование применяют при передаче больших вращающих моментов, но невысоких требованиях к точности центрирования.
Обозначение шлицевых соединений содержит:
букву, обозначающую поверхность центрирования;
число зубьев и номинальные размеры d , D, b соединения вала и втулки;
обозначения полей допусков или посадок диаметров, а также размера b, помещенные после соответствующих размеров.
Пример условного обозначения соединения с числом зубьев Z = 8, внутренним диаметром d = 36 мм, наружным диаметром D = 40 мм, шириной зуба b = 7 мм, с центрированием по внутреннему диаметру, с посадкой по диаметру
центрирования , по нецентрирующему диаметру и по размеру :
то же, при центрировании по наружному диаметру с посадкой по диаметру центрирования и по размеру :
то же, при центрировании по боковым сторонам:
.
Пример условного обозначения втулки того же соединения при центрировании по внутреннему диаметру:
.
Пример условного обозначения вала того же соединения: