2.11. Конструктивні рішення, які виключають позацентрове навантаження болтів

Перекоси опорних поверхонь під гайку або головку болта можуть бути обумовлені:

1) уклоном смуг швелера або іншого профілю;

2) технологічними уклонами литих деталей;

3) неточністю виготовлення деталей з'єднання.

22

Щоб виключити позацентрове навантаження:

1) підвищують точність виготовлення, тобто забезпечують допуски паралельності та торцевого биття;

2) використовують скісні шайби (рис. 2.7 а);

3) виготовляють платики, що підлягають механічній обробці (рис. 2.7 б);

4) використовують спеціальну обробку – цекування (рис. 2.7 в);

5) використовують сферичні шайби (рис. 2.7 г).

Рисунок 2.7 – Конструктивні рішення, що виключають позацентрове навантаження болтів

Теми для додаткового самостійного вивчення

1. Клемові з'єднання.

2. Конструкції болтів, кріпильних і встановлювальних гвинтів, шпильок, гайок, підкладних і стопорних шайб та їх використання.

3. Способи стопоріння нарізних деталей.

4. Основні конструктивні та технологічні заходи для підвищення опору втоми гвинтів.

5. Класи міцності, матеріали, хіміко-термічна обробка та зміцнення нарізних деталей.

6. Розрахунки нарізних з'єднань.

23

Лекція 3 шпонкові, шліцьові, штифтові та профільні з'єднання

3.1. Призначення шпонкових з'єднань

Шпонкові з'єднання призначені для кутової або кутової та осьової фіксації маточин деталей (зубчастих коліс, зірочок, шківів тощо) на валах. Такі з'єднання виконують за допомогою спеціальних додаткових деталей – шпонок, які вставляють у пази вала і маточини.

Шпонкові з'єднання поділяють на дві групи:

1) ненапружені, в яких використовують призматичні або сегментні шпонки;

2) напружені, які виконують клиновими, тангенціальними та круглими шпонками.

У машинобудуванні найбільш поширені нанапружені з'єднання.

3.2. Ненапружене шпонкове з'єднання з призматичною шпонкою

Конструкцію з'єднання з призматичною шпонкою зображено на рис. 3.1, де позначено:

d – номінальний діаметр з'єднання;

b×h – ширина і висота поперечного перерізу шпонки, які беруть за стандартом залежно від діаметра вала d ;

l – довжина шпонки, що вибирається за стандартом;

l_р – робоча довжина шпонки (l_р = l – b);

l_м – довжина маточини (l_м = l + 5...10 мм);

– гарантований зазор між шпонкою і дном паза маточини;

t₁ – глибина паза вала;

t₂ – глибина паза маточини (t₁ > t₂ , t₂ ≈ 0,4 h);

Т₁ , Т₂ – рушійний і опорний обертальні моменти;

ω – кутова швидкість.

24

Рисунок 3.1 – Конструкція шпонкового з'єднання з призматичною шпонкою

У такому з'єднанні виконується лише кутова фіксація маточини на валу для передавання обертального моменту від вала до маточини або навпаки. Робочими гранями при цьому є вузькі бічні.

3.3. Переваги та недоліки призматичних шпонкових з'єднань

Переваги:

1) простота кострукції;

2) жорстка кутова фіксація насаджуваної деталі.

Недоліки:

1) трудомісткість виготовлення, бо потрібне ручне приганяння або підбирання деталей з'єднання, що обмежує їх використання в умовах великосерійного та масового виробництва;

2) шпонковий паз ослаблює вал і викликає в ньому концентрацію напружень.

25