0. Шлицевые соединения

Достоинства: - передают большие крутящие моменты

- менее ослабляют вал (за счет концентрации напряжения)

- могут использоваться в стесненных габаритах (малая ступица)

Недостатки:

- дороговизна изготовления (дорогой инструмент для нарезания: протяжка для нарезания внутренних шлиц на ступице)

Классификация:

1. треугольные (с мышинным зубом)

2. прямобчныеие

3. эвольвентные

Треугольные:

Достоинтсва:

- работа в стесненных габаритах

Недостатки:

- малая нагрузочная способность

- нетехнологичность

Поэтому они мало используются

Широкое распространение получили соединение прямобоким шлицом

Достоинства:

- дешевые, технологичные.

Эвольвентные шлицевые соединения

Достоинства:

- легко нарезать с помощью стандартных инструментов на валу (технологичность)

- хорошая нагрузочная способность

Недостатки:

- на ступице эти шлицы нарезают дорогим инструментом (специальными протяжками)

Основные геометрические параметры рассчитываются как и для зубчатых передач.

Прямобочное шлицевое соединение.

Виды центрирования:

а) по наружному диаметру (самые распространенные):

D- наружный диаметр. При достижении точности D наружная поверхность вала обрабатывается термически и шлифуют. На ступице внутреннюю поверхность на диаметре D нельзя шлифовать (ступицу не термообрабатывают).

Обозначение на чертеже:

D – 8 – 42.

б) по боковой поверхности:

b – 8 – 42

Используется реже, чем (а). Позволяет получить большую нагрузку способом шлицевых соединений, но совершенно не обеспечивает точности центрирования. Так как боковые поверхности хорошо прилегают и меньшей распределении нагрузки на эти поверхности.

в) по внутреннему диаметру (обеспечивает точное центрирование позволено термическая обработка и вал и ступицу, точность размера d осуществляется шлифованием)

d – l – 42

Расчет шлицев на смятие

Напряжение смятия боковой поверхности шлица:

- коэффициент неравномерности распределения нагрузки

определяется в зависимости от посадки шлицевого соединения, а также видов термообработки. (по справочникам).

Сварные, заклепочные соединения относятся к числу неразъемных

4.Заклёпочные соединения:

Достоинства: возможность работы при колебаниях и вибрациях, технологичны

Недостатки: металлоёмкость значительна

ослабленная прочность из – за отверстий

Расчёт по напряжению среза

τ_ср = 4F/πd² ≤ ( τ )_ср

d≥√4F/π( τ )_ср

Лист заклёпки считается на смятие:

δ_см = F/ds ≤ ( δ )_см

При расчёте групповых заклёпочных соединений нагружённых на одну заклёпку, находится напряжение среза.

5.Сварные соединения:

Достоинства : быстрота и качество изготовления (технологичные)

экономичность (дешёвые)

малая металлоёмкость

Недостатки: недостаточная прочность

не работает на вибрации

1. любые сварные соединения образуются двумя видами швов:

• стыковым

• угловым

Стыковой шов: разрушение шва такое же, как и основного металла

Угловой шов: Разрушение шва происходит из-за касательных напряжений среза, они является разрушающими. S=k (катет шва), h – высота площадки по которой разрушается шов

h= ksin45 = 0,7k

2. Сварные соединения:

стыковые (одна деталь продолжает другую, выполняется только стыковым швом)

(5<8мм), (8<5<16мм).

Обозначение швов на чертежах: линия – выноска; полка и односторонняя стрелка; упирается на линию основного или невидимого контура. Основная надпись пишется на полке (видимый контур) или под ней (невидимый контур).

• усиление шва снять

• сварки по незамкнутому контуру

Если шов несколько (идентичен), обозначается только один, а остальные номерами (они подсчитываются и обозначаются на линии – выноски).

а) воздействия растяжения силыF:

δ = F/bs ≤ ( δ )_р

( δ )_р = 0,9 ( δ )_р (для ручной электродуговой сварки)

б) воздействие изгибающего момента М_х:

δ_из = М_х/ W_х = 6М_х/bs² ≤ ( δ )_из

М_х = bs²/6

Если М_х = 0, а есть М_z W_z = bs²/6

в) воздействие F и М_х:

Напряжённым считается отдельная для каждого силового фактора, а затем складываемые геометрические и арифметические – нахлёсточные (одна деталь перекрывает другую, образуется только угловым швом).

1. Напряжение τ_ср надо высчитывать как действие изгибающих моментов.

τ_ср = М_из/W = 6 М_из / l(0,7k)² ≤ (τ_ср)²

2) В зависимости от F различают лобовые и фронтальные швы:

Лобовой шов

τ_ср = F/0,7kl ≤ ( τ )_ср

Фронтальный шовF, l₁, l₂

F₂l₁ = F₁l₂

F = F₁ + F₂

F₁/F₂ = l₁/l₂

F = F₂ (1 + l₁/l₂)

F₂ = F/1 + l₁/l₂

F₁ = F₂ * l₁/l₂

τ_ср = F/0,7kb₁ ≤ ( τ )_ср

b₁ ≥ F₁/0,7k( τ )_ср

b₂ ≥ F₂/0,7k( τ )_ср

При обозначении нахлёста шва на чертежах проставляют обозначения шва по стандарту Н1, а рядом значок величины катета шва и ГОСТ

• угловые (одна деталь кромкой приваривается к другой, детали находятся под углом, образуется, как угловой , так и стыковой швы).

τ_срМ = М/W = 6M/l(0,7 * k)²

τ_срF = F/А = F/0,7kl

δ_ср = 6М/l * S²

δ_р = F/lS

• Тавровые (одна деталь перпендикулярна или наклонно приварена к другой).

Классификация: