ОПМ / ЛекцииДеталиМашин_1 / Лекция 14.Клеммовые соед

Клеммовое соединение применяют для закрепления деталей на валах и осях, цилиндрических колоннах и т.д. (рычаг на валу). Различают типы соединений:

со ступицей имеющей прорезь;

с разъемной ступицей

При клеммовых соединениях используют силы трения, которые возникают от затяжки болтов. Эти силы позволяют нагружать соединения моментом M = Pl и осевой силой S. При больших нагрузках не рекомендуется. Достоинства – простота монтажа и демонтажа, самосохранение от перегрузок, возможность перестановки и регулировки взаимного положения деталей в осевом и окружном направлениях.

Расчет на прочность.

1. Клеммы обладают большой жесткостью, а посадка выполнена с большим зазором.

Контакт деталей проходит по линии, а условие надежности соединения выражается:

Fd = Nfd ≥M

3F = 2Nf ≥ S

где N – реакция в месте контакта; S - осевая сила; f - коэффициент трения.

По условию равновесия любой половины клеммы N = 2P

где P – сила затяжки болтов

2P_зат fd≥ M

4P_зат f ≥ S

2. Клемма достаточно гибкая, форма сопрягаемых деталей строго цилиндрическая, зазор в соединениях близок 0. Давление распределено равномерно по поверхности соприкосновения деталей, а условие прочности выражается:

ρfπdbd/2 ≥ M

ρfπdb ≥ S

Равновесие полуклеммы: ρ = 2P_зат/db

πP_затfd ≥ M

π2P_затf ≥ S

Размеры клеммового соединения выполняют под посадку А/С или А₃/С₃(скользящая посадка второго или третьего класса точности). При таких посадках обеспечивается свободная сборка деталей без лишних зазоров. Это дает возможность рассматривать средний вариант с использованием коэффициентов средней величины:

2,5P_затfd ≥ M

5 P_затf ≥ S

Для определения потребной силы затяжки:

Р_зат = КМ/(2,5zfd)

Р_зат = KS/(5zf)

При совместном действии М и сдвигающей силой S по поверхности контакта будет равнодействующая осевой силы S и и окружной F_t = 2M/d. Для такого случая: P_зат =

Z - число болтов, расположенных с одной стороны вала; K = 1,3…1,8 - коэффициент надежности соединения. Коэффициент трения для чугунных и стальных деталей, работающих без смазки в пределах f = 0,15…0,18