Клеммовые соединения. Соединения с гарантированным натягом, страница 2

Расчётный диаметр болтов определяют по формуле:

(6.11)

Пример 6.1. Рассчитать болты клеммового соединения (рис. 6.2). Исходные данные: диаметр соединения d = 60 мм, крутящий момент Т = 500 Н·м, осевая нагрузка = 6 кН, число болтов z = 2. Клеммы и вал – стальные. Материал болтов cталь 30Х, коэффициент трения f = 0,15.

Решение.

Предел текучести стали 30Х s_T = 640 МПа (прил. 9). Усилие затяжки при К = 1,5:

При неконтролируемой затяжке принимаем резьбу М20 (прил. 8). Коэффициент запаса для легированных сталей s_T = 4,3 (прил. 13). Допускаемое напряжение [s] = s_T/s_T = 640/4,3 = 148,8 МПа. Внутренний диаметр резьбы:

Этот диаметр соответствует резьбе М16, для которой d₁ = 13,835 мм. Её следует уточнить, так как для М16 коэффициент запаса должен быть выше, чем принято, а допускаемое напряжение – ниже. Ориентируемся на резьбу М18; по линейной интерполяции находим из прил. 13 коэффициент запаса s_T = 4,7. Расчётный диаметр:

Резьба М18 имеет d₁ = 15,294 мм, что больше рассчитанного.

Вывод. Принимаем болты М18 с d₁ = 15,294 мм.

Вопросы для самоподготовки

1. Как классифицируются клеммовые соединения?

2. Дайте оценку клеммового соединения.

3. Что такое жёсткая клемма, гибкая клемма?

4. Как рассчитывают болты клеммового соединения?

Вопрос, выносимый на экзамен

1. Клеммовые соединения. Общие сведения. Расчет жёсткой и гибкой клемм.

Вопрос, выносимый на Олимпиаду

1. Клеммовые соединения. Общие сведения. Расчет жёсткой и гибкой клемм при действии осевой нагрузки. Расчет болтов соединения.

Экзаменационные задачи

Задача №17

Рассчитать болты клеммового соединения. Определить диаметр резьбы и дать её обозначение на эскизе соединения.

Наименование параметра	Вариант
Наименование параметра	1	2	3	4	5	6
Осевая сила F_а, кН	4	0	6	10	0	20
Момент М = Т, Н·м	0	800	400	900	1000	700
Диаметр вала d, мм	50	40	60	70	90	110
Число болтов z	1	2	3	4	5	6
Материал болтов – сталь	45	50	30Х	40Х	40ХН	30ХГСН

Примечание. Недостающими данными задаться.

Задача №18

Определить допускаемый момент М = Т при заданной конструкции клеммового соединения со стальной клеммой.

Наименование параметра	Вариант
Наименование параметра	1	2	3	4	5	6
Диаметр вала d, мм	80	90	100	110	120	140
Число болтов z	2	3	4	5	6	8
Диаметр болтов	М16	М12	М8	М10	М20	М16
Материал болтов – сталь	10	20	35	45	50	30Х

Примечание. Недостающими данными задаться.

Тема 7: Соединения с гарантированным натягом

7.1. Общие сведения

Соединение двух деталей по цилиндрической поверхности можно осуществить со значительной нагрузочной способностью. Для этого необходимо изготовить детали с такими размерами, чтобы обеспечить натяг соединения, а при сборке запрессовать одну деталь в другую (рис. 7.1). Натягом N называют положительную разность диаметров вала и отверстия, то есть

N = d – D = В - А. (7.1)

Рис. 7.1. Соединяемые детали

После сборки диаметр d посадочных поверхностей становится общим. При этом на поверхностях соединяемых деталей возникает давление р и соответствующие ему силы трения. Они обеспечивают неподвижность соединения и позволяют воспринимать нагрузки F_a , T и их комбинацию. Полученное таким образом прессовое соединение имеет нежёсткую фиксацию деталей в осевом и окружном направлениях.

Нагрузочная способность прессового соединения зависит от натяга, значение которого рассчитывают в соответствии с нагрузкой. Практически расчётный натяг невелик, он измеряется десятками микрометров (сотыми долями миллиметра) и не может быть выполнен точно. Неизбежные погрешности производства приводят к рассеиванию натяга, а, следовательно, и к рассеиванию нагрузочной способности соединения.

7.2. Допуски и посадки

1 2 3 4

Скачать файл