Файл: База ДМиОК ч. 1.doc

По сравнению с прямобочными эвольвентные шлицы имеют такие преимущества как более высокая прочность, точность и простота в изготовлении. Посадка по боковым граням может быть с натягом, с зазором или переходная. Поле допуска пазов - Н7, Н9, поле допуска выступов – h9, или g9.

Шлицы треугольного профиля находят применение в мелкошлицевых соединениях при небольших крутящих моментах. Центрирование осуществляется только по боковым поверхностям шлицев. В серийном про­изводстве мелкие шлицы треугольного профиля часто получают накатыванием.

Расчет шлицевых соединений проводится по напряжениям смятия, возникающим на боковых поверхностях шлицев, и на коррозионно - механическое изнашивание рабочих поверхностей шлицев.

Расчет напряжений смятия (рис.2.40) в соединении проводится в предположении равномерного распределения нагрузки между шлицами и по их длине:

,

где T - крутящий момент;

- средний диаметр соединения ;

h, l - высота и длина шлицев; ;

z - количество шлицев.

Рис. 2.40. Расчетная схема шлицевого соединения

Величина допускаемых напряжений выбирается из спра­вочников с учетом типа соединения (подвижное, неподвижное), условий эксплуатации (легкие, средние, тяжелые) и применяемого материала.

Контрольные вопросы

1. Что называют шлицевым соединением ? В чем их преимущество по сравнению со шпоночными соединениями ?

2. Какие виды шлицевых соединений бывают ?

3. Как рассчитать эвольвентное шлицевое соединение на прочность ?

2.2.4 Штифтовые соединения

Цель – изучение конструктивных особенностей штифтовых соединений, области их применения, выполняемых функциях, используемых посадках и методах расчета на прочность.

Штифты в качестве крепежных деталей используют для слабонагруженных соединений, преимущественно для фиксации взаимного поло­жения деталей в корпусных деталях редуктора (рис. 2.41), для крепления деталей на валах (рис.2.42) или осей в корпусах (рис.2.43). К недостаткам соединения относятся: ослабление вала отверстием под штифт, низкая прочность соединения на срез, необ­ходимость фиксации штифта от выпадения, сложность совместной обработки отвер­стий, особенно в закаленных деталях .

Рис. 2.41 Фиксация корпусных деталей штифтами

Риc. 2.42. Крепление деталей на валах: а) цилиндрическим штифтом, б) коническим штифтом.

По форме крепления штифты делят на два основных типа: цилин­дрические и конические. К достоинствам конических штифтов относит­ся возможность многократной разборки без снижения надежности соединения.

Рис. 2.43 Крепление оси в корпусе

Цилиндрические штифты (рис. 2.44, ) бывают ос­новного типа ( 1 ), с заходной фаской ( II ), с торцами под раз­вальцовку ( Ш ), с прорезными концами под стопорящее кольцо (IV). Материалом штифтов служит углеродистая сталь марки Ст 45, Ст 50 с последующей термообработкой до твердости HRC40...45.

Рис. 2.44. Виды цилиндрических штифтов

Штифты устанавливают в сквозные отверстия по посадкам ,. Глухие отверстия используются для неразъемных сое­динений. Стопорение штифтов является обязательным даже при уста­новке их с натягом на вращающихся деталях. Способы стопорения представлены на рис. 2.45. Штифты, не подвергаемые термообработ­ке, расклепывают, а закаленные – кернят по окружности контакта со втулкой.

Установочные (контрольные) штифты применяют при точной вза­имной фиксации деталей (например крышки относительно корпуса редуктора), а также для восприятия действующих сил в плоскости разъема соединяемых деталей.

Гладкий штифт устанавливают в предварительно развернутое от­верстие корпуса с натягом, а в отверстие съемной детали с посад­кой или.

Штифты следует располагать в непосредственной близости от болтов, шпилек, винтов. В соединении корпусных деталей как правило устанавливают два штифта, причем их следует располагать возможно дальше друг от друга и от оси детали (рис. 2.41). Типы конических установочных съемных штифтов приведены на рис. 2.46.

Цилин­дрические установочные штифты допускают применение на стыке сое­диняемых деталей уплотняющих прокладок, а конические штифты работают только в соединениях "металл по металлу".

Рис.2.45. Способы стопорения штифтов:

расклепыванием, кернением, упругим кольцом.

Диаметр ненагруженных штифтов принимают конструктивно, а нагруженных сдвигающим усилием- из расчета на прочность по напряжениям среза:,

где МПа - допускаемое напряжение среза для материала штифта.

Рис. 2.46. Съемные конические штифты

Контрольные вопросы

1. Какое соединение называют штифтовым ?

2. Какие типы штифтов используются в механизмах ?

3. Какие способы установки и фиксации штифтов используются ?

4. В чем заключается расчет штифтов на прочность ?

5. Какие материалы используют для штифтов ?

125