рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Образование
/
Шпоночные соединения

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Шпоночные соединения

Шпоночные соединения - раздел Образование, Введение. Основные понятия и определения Шпоночные Соединения Осуществляются С Помощью Шпонок, Которые Устанавливаются...

Шпоночные соединения осуществляются с помощью шпонок, которые устанавливаются в пазах вала и ступицы детали. Шпоночные пазы на валах получают фрезерованием, а в ступицах – протягиванием.

Достоинства («+»)

Недостатки («-»)

● Простота сборки и разборки; ● Надёжность в эксплуатации; ● Компактность и простота конструкции;

●Ослабление вала и ступицы шпоночными пазами; ● Наличие значительной концентрации напряжений в зоне шпоночного паза, что снижает сопротивление усталости вала; ●Необходимость удлинения ступиц колёс при передаче больших моментов; ●Высокие требования к точности выполнения шпоночных пазов; ●Трудность обеспечения взаимозаменяемости, т. е. Необходимость ручной пригонки или подбора шпонки по пазу.

Применение: шпоночные соединения широко применяют во всех отраслях машиностроения при малых нагрузках, возможности размещения длинных ступиц, необходимости лёгкой сборки и разборки. По мере роста нагрузок применение шпонок сокращается.

Шпоночные соединения делятся на две группы: ненапряжённые и напряжённые.

Ненапряжённые соединения осуществляются призматическими и сегментными шпонками, которые не вызывают деформации ступицы и вала при сборке.

Напряжённые соединения осуществляются клиновыми и тангенциальными шпонками, которые вызывают деформацию вала и ступицы при сборке.

Соединения призматическими шпонками имеют наибольшее распространение. Стандартизованы обыкновенные и высокие призматические шпонки. Последние обладают повышенной несущей способностью, их применяют, когда закрепляемые детали (ступицы) имеют малую длину. Момент передаётся узкими боковыми гранями шпонок.

Соединения сегментными шпонками являются разновидностью соединений призматическими шпонками. Сегментные шпонки (пластины в виде сегмента), так же как и призматические, работают боковыми гранями. Эти шпонки и пазы для них просты в изготовлении, удобны при монтаже и демонтаже (шпонки свободно вставляются в паз), они взаимозаменяемы. Глубокая посадка шпонки предохраняет её от выворачивания под нагрузкой. Однако глубокий паз существенно ослабляет вал, поэтому сегментные шпонки применяют для передачи небольших вращающих моментов или лишь для фиксации элементов соединения.

Расчёт шпоночных соединений. Рассчитывают шпонку как наиболее слабую деталь соединения. Размеры стандартных шпонок подобраны из условия прочности на смятие, поэтому основным их расчётом является проверочный расчёт на смятие.

Расчёт призматической шпонки. Размеры сечений шпонки (ширину b и высоту h), глубину паза вала t₁ выбирают в зависимости от диаметра d вала по ГОСТ 23360-78. Длину шпонки конструктивно принимают на 5…10 мм меньше длины ступицы, согласовывают со стандартом и проверяют на смятие:

σ_см=F_t/A_см≤[σ_см],

где F_t=2M/d – окружная сила, передаваемая шпонкой;

A_см=(h – t₁)l_р – площадь смятия.

Следовательно,

σ_см=2M/d(h – t₁)l_р≤[σ_см],

где M – передаваемый вращающий момент;

l_р – рабочая длина шпонки.

Расчёт сегментных шпонок. Размеры сечений шпонки (ширину b и высоту h), длину шпонки l и глубину паза вала t₁ выбирают в зависимости от диаметра вала по ГОСТ 24071-80. Сегментные шпонки, так же как и призматические, проверяют на смятие:

σ_см=2M/d(h – t₁)l_р≤[σ_см].

Сегментная шпонка узкая, поэтому в отличие от призматической её необходимо проверить на срез. Условие прочности шпонки на срез

Τ_ср=2M/(dbl)≤[τ_ср].

Если расчётное напряжение превышает допускаемое более чем на 5%, то устанавливают две шпонки. Призматические шпонки устанавливают под углом 180˚, сегментные – вдоль вала в одном пазу ступицы. Постановка нескольких шпонок сильно ослабляет вал и ступицу, а также связана с технологическими затруднениями. В таких случаях шпонки заменяют шлицевыми соединениями.

Материалы и допускаемые напряжения. Шпонки изготовляют из чистотянутых стальных прутков – углеродистой или легированной стали с пределом прочности σ_в≥500 Н/мм². Сегментные шпонки выполняют из стали сегментного профиля. Допускаемые напряжения смятия: при спокойной нагрузке и стальной ступице [σ_см]=110…190 Н/мм²; при чугунной – 70…100 Н/мм²; при значительных колебаниях нагрузки [σ_см] следует снижать на 50%.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Введение. Основные понятия и определения

Введение Основные понятия и определения... Основные критерии работоспособности и расч та деталей машин...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Шпоночные соединения

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Механические передачи 15
3.1. Зубчатые передачи 18 3.1.1. Классификация зубчатых передач 19 3.1.2. Виды разрушения зубьев 20 3.1.3. Основные характеристики зубчатых передач 21 3.1.4. Рас

Валы и подшипники 46
4.1. Валы и оси 46 4.1.1. Проектный расчёт валов 47 4.1.2. Расчёт валов на усталостную прочность 47 4.1.3. Расчёт валов на статическую прочность 48 4.1.4. Расчёт

Сварные соединения
Это соединения, образованные под действием сил молекулярного сцепления, возникающих в результате сильного местного нагрева до расплавления деталей в зоне их соединения или нагрева деталей до пласти

Соединения с натягом
Эти соединения относят к неразъёмным, хотя они занимают промежуточное положение между разъёмными и неразъёмными соединениями. Эти соединения можно разбирать без разрушения деталей,

Резьбовые соединения
Это самый распространённый вид разъёмных соединений. Они осуществляются с помощью крепёжных резьбовых деталей (болтов, винтов, шпилек, гаек и т. п.), основным элементом которых явля

На валу шлицы фрезеруют на зубообрабатывающих станках методом обкатки, а пазы в ступицах получают протягиванием.
Достоинства («+») Недостатки («-») ● Возможность передачи больших моментов, высокая надёжность при динамических

Механические передачи
Передачами называют механизмы, служащие для передачи механической энергии на расстояние. Наиболее распространены механические передачи вращательного дв

Виды разрушения зубьев
1. Поломка зубьев – появляется из-за повторно-переломных напряжений изгиба. Прямые короткие зубья выламываются полностью, а длинные обламываются по косому се

Основные характеристики зубчатых передач
1. Передаточное число u ; .

Червячные передачи
Червячные передачи применяются для передачи движения между валами, у которых угол скрещивания . Червяк – короткий в

Основные характеристики червячной передачи
1. Диаметр делительной окружности . 2. Диаметр окружности выступов

Фрикционные передачи и вариаторы
Фрикционная передача относится к передачам трением с непосредственным контактом фрикционных элементов. Передача состоит из двух катков, закреплённых на валах (рисунок 8). &

Нерегулируемые фрикционные передачи
Цилиндрическая фрикционная передача (рисунок 3) применяется для передачи движения между валами с параллельными осями. Передаточное число

Вариаторы
В большинстве современных рабочих машин необходимо регулировать скорость исполнительных органов в зависимости от изменяющихся свойств обрабатываемого объекта, условий технологическо

Схемы редукторов
1. Цилиндрический редуктор (рисунок 14), u£6,3 Рисунок 14 - Цилиндрический редуктор. а) – горизонтальны

Ременные передачи
Ременная передача (рисунок 23) состоит из шкивов, закреплённых на валах, и ремня, охватывающего шкивы. Крутящий момент передаётся за счёт сил трения между ремнём и

Материалы плоских ремней
ГОСТом предусмотрено 4 вида плоских ремней: 1) Кожаные ремни – обладают хорошей тепловой способностью и высокой долговечностью, хорошо переносят колеба

Цепные передачи
Цепная передача относится к передачам зацеплением с гибкой связью. Состоит из ведущей и ведомой звёздочек, огибаемых связью. В отличие от ремённой передачи, цепная передача работает

Передача винт-гайка
Передача винт-гайка (винтовой механизм) предназначена для преобразования вращательного движения в поступательное. При этом как винт, так и гайка могут иметь либо од

Передачи с трением скольжения
Данные передачи имеют наибольшее распространение ввиду простоты устройства. Винты передач делятся на грузовые и ходовые. Грузовые предназначены для создания больших усилий (домкраты, прессы и т. п.

Валы и оси
Зубчатые колёса, шкивы, звёздочки устанавливают на валах и осях. Вал предназначен для поддержания сидящих на нём деталей и для передачи вращающего момента.

Подшипники скольжения
Основные элементы подшипников корпус и вкладыш (втулка). Часто подшипник не имеет специального корпуса. При этом вкладыш размещают непосредственно

Подшипники качения
Подшипник качения представляет собой узел, основными элементами которого являются тела качения – шарики или ролики, которые установлены между наружным и внутренним

Типы муфт
I) Глухие муфты – соединяют соосные валы в одну жёсткую линию (применяют в тихоходных приводах): а) фланцевые муфты; б) втулочные муфты. II) Компенсирующи