- •Техническая механика
- •Раздел III. Детали машин и основы
- •Глава 1. Основы проектирования и надёжной
- •Глава 2. Соединение деталей машин. . . . . . . . . . . . . ……….176
- •Глава 3. Механические передачи движения. . . . . . 189
- •Глава 4. Валы, оси и муфты.............................................................217
- •Глава 5. Опоры осей и валов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……..225
- •Глава 6. Индивидуальные задания по основам конструирования и деталям машин. . . . . . . . . . ……………230
- •Введение
- •Раздел I. Теоретическая механика.
- •Часть 1. Статика.
- •Момент силы относительно точки
- •Центр параллельных сил.
- •Центр тяжести тел.
- •Часть II. Кинематика.
- •Часть III. Динамика. Основные понятия и аксиомы динамики. Понятие о трении
- •Содержание и задачи динамики
- •Аксиомы динамики
- •Движение материальной точки. Метод кинетостатики.
- •Свободная и несвободная точки.
- •Сила инерции
- •Работа и мощность.
- •Коэффициент полезного действия.
- •Мощность.
- •Раздел II. Основы сопротивления материалов
- •Глава 1. Предмет «Сопротивление материалов»
- •Объект курса
- •Внешние силы
- •Основные понятия и гипотезы (допущения)
- •Внутренние силы и их определение. Метод сечений
- •Эпюры внутренних усилий
- •Понятие о напряжении и напряженном состоянии
- •Понятие о деформации тела и о деформации физических точек
- •Глава 2. Растяжение, сжатие бруса
- •Напряжения и деформации при растяжении и сжатии. Закон Гука
- •Потенциальная энергия деформации
- •Анализ напряженного состояния при растяжении (сжатии)
- •Статически определимые и статически неопределимые задачи при растяжении и сжатии
- •Диаграмма растяжения
- •2.6. Диаграмма сжатия
- •2.7. Расчеты на прочность при растяжении (сжатии)
- •Примеры решения задач
- •Глава 3. Сдвиг и кручение стержней
- •3.1. Понятие о чистом сдвиге. Напряжения и деформации при сдвиге. Закон Гука
- •Практический расчет соединений работающих на сдвиг
- •Кручение бруса с круглым поперечным сечением. Напряжение в брусе круглого поперечного сечения. Условия прочности. Определение угла закручивания. Условие прочности
- •Кручение бруса прямоугольного поперечного сечения
- •Потенциальная энергия бруса при кручении
- •Кручение бруса круглого поперечного сечения за пределом упругости
- •Примеры решения задач.
- •Глава 4. Геометрические характеристики плоских сечений
- •Основные понятия
- •Статические моменты сечения
- •Моменты инерции сечения. Зависимость между моментами инерции при параллельном переносе осей
- •Зависимость между моментами инерции сечения при повороте осей. Главные оси и главные моменты инерции
- •Примеры решения задач
- •Глава 5. Изгиб
- •5.1. Основные понятия
- •5.2. Дифференциальные зависимости между и
- •Напряжения в брусе при чистом изгибе
- •5.4. Напряжения при поперечном изгибе
- •5.5 Примеры решения задач
- •Раздел III. Детали машин и основы конструирования введение
- •Глава 1. Основы проектирования и надежной эксплуатации типовых элементов машин, приборов и аппаратов
- •1.1. Общие вопросы проектирования
- •1.2. Основные критерии, определяющие работоспособность элементов конструкций
- •1.3. Технологичность деталей механизмов. Взаимозаменяемость и стандартизация. Допуски и посадки
- •Глава 2. Соединение деталей машин
- •2.1. Заклёпочные соединения
- •2.2. Сварные соединения
- •2.3. Клеевые и паяные соединения
- •2.4. Соединения с натягом
- •2.5. Резьбовые соединения
- •2.6. Клиновые и штифтовые соединения
- •2.7. Шпоночные соединения
- •2.8. Шлицевые (зубчатые) соединения
- •Глава 3. Механические передачи движения
- •3.1. Общие сведения о передачах
- •3.2. Передачи зацеплением
- •3.3. Передачи трением
- •3.4. Основные параметры зубчатых передач
- •3.5. Расчет на прочность зубьев цилиндрических передач
- •3.6. Расчет прямозубых конических колес на контактную прочность
- •3.7. Основные методы обработки зубьев зубчатых колес
- •3.8. Сложные зубчатые передачи
- •3.9. Зубчатые редукторы
- •3.10. Червячные передачи
- •Глава 4. Валы, оси и муфты
- •4.1. Назначение, конструкция и материалы валов и осей
- •4.2. Расчет валов и осей
- •4.3. Муфты
- •Глава 5. Опоры осей и валов
- •5.1. Подшипники скольжения
- •5.2. Опоры с трением качения
- •Глава 6. Индивидуальные задания по основам конструирования и деталям машин
- •6.1. Содержание и варианты индивидуального задания (контрольной работы)
- •6.2. Алгоритм расчета и конструирования элементов привода.
- •Расчет клиноременной передачи
- •Последовательность расчета.
- •Расчет зубчатых колес редуктора Выбор материалов и термической обработки зубчатых колес
- •Выбор муфты
- •Конструктивные размеры шестерни и колеса
- •Конструирование корпусных деталей редуктора
- •Компоновка редуктора
- •Проверки долговечности подшипников
- •Проверка прочности шпоночных соединений
- •Уточненный расчет валов
- •Выбор посадок сопряженных деталей редуктора
- •Выбор смазочных материалов
- •Заключение
Проверка прочности шпоночных соединений
Для передачи вращающего момента чаще всего применяют призматические шпонки. ГОСТ 23360 - 78 (табл. 6.32) предусматривает для каждого размера вала определенные размеры поперечного сечения шпонки. Материал шпонок - сталь 45, нормализованная. Формула определения напряжений смятия и условия прочности имеет вид:
где Т - крутящий момент на валу, H∙мм, d - диаметр вала, мм; h – высота шпонки, мм; b - ширина шпонки, мм; t1 - глубина паза вала, мм; 1 - длина шпонки, выбирают из ряда стандартных длин (табл. 6.28) l ≈l1 – 8 ... 10 мм; lст - длина ступицы, мм.
Допускаемые напряжения смятия при стальной ступице [σсм] = 100 ... 200 МПа, при чугунной [σсм] = 50 ... 70 МПа.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 6.32 |
||||||||
|
|||||||||||||||||
Диаметр вала d, мм |
Сечение шпонки b Х h, мм |
Глубина паза, мм |
|
Фаска S Х 45˚ |
|||||||||||||
вала 11 |
втулки 12 |
||||||||||||||||
|
|
|
|||||||||||||||
17 ... 22 |
|
6х6 |
3,5 |
|
2,8 |
|
0,16 ... 0,25 |
||||||||||
22 ... 30 |
|
8х7 |
4,0 |
|
3,3 |
|
|||||||||||
30 ... 38 |
|
10х8 |
5,0 |
|
3,3 |
|
0,25 ... 0,40 |
||||||||||
38 .. .44 |
|
12х8 |
5,0 |
|
3,3 |
|
|||||||||||
44 ... 54 |
|
14х9 |
5,5 |
|
3,8 |
|
|
|
|
||||||||
50 ... 58 |
|
16х10 |
6,0 |
|
4,3 |
|
0,25 ... 0,40 |
||||||||||
58 ... 65 |
|
18х11 |
7,0 |
|
4,4 |
|
|||||||||||
65 ... 75 |
|
20х12 |
7,5 |
|
4,9 |
|
|
|
|
||||||||
75 ... 85 |
|
22х14 |
9,0 |
|
5,4 |
|
0,4 ... 0,6 |
||||||||||
85 ... 95 |
|
25х14 |
9,0 |
|
5,4 |
|
|||||||||||
Длину шпонки выбирают из ряда: |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
16; 18; 20; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125 '" |
|
|
|
||||||||||||||
