Начертательная геометрия и машиностроительное черчение

МНОГОГРАННЫЕ И КРИВЫЕ ПОВЕРХНОСТИ
Построение проекций пирамиды и ее развертка
Построение проекции прямого круглого цилиндра и его развертка
Построение разверток поверхностей
Построение полной развертки поверхностей треугольной призмы
Построение развертки призмы правильной формы
Комплексный чертеж
Комплексный чертеж прямой
Комплексный чертеж плоскости
Взаимное положение точек и прямых, их принадлежность плоскости
Принадлежность точки и прямой плоскости
Преобразование комплексного чертежа
Проецирование прямой общего положения
Первая и вторая позиционные задачи
Прямая занимает проецирующее положение
Взаимное положение плоскостей
Метрические задачи. Ортогональная проекция прямого угла
Построение взаимно перпендикулярных фигур
Линии наибольшего наклона
Перпендикулярность двух плоскостей
Определение расстояний
Определение расстояния между параллельными фигурами
Определение углов между фигурами
Угол между прямой и плоскостью
Угол между плоскостями
Кривая линия
Понятие поверхности
Точка и линия на поверхности
Коническая и цилиндрическая поверхности
Поверхностью вращения
Принадлежность точки и линии поверхности вращения
Циклическая поверхность
Пересечение поверхности и плоскости
Пересечение конической поверхности вращения плоскостью
Пересечение поверхностей
Способ концентрических сфер
Способ эксцентрических сфер
Пересечение поверхностей второго порядка
Развертки гранных поверхностей
Приближенные развертки развертывающихся поверхностей
Условные развертки
неразвертывающихся поверхностей
Аксонометрические проекции
Ортогональная (прямоугольная) диметрическая проекция
Разъемные соединения
Шпилечные соединения
Соединения деталей машин
Классификация резьбовых соединений
Метрическая резьба
Построение винтовой поверхности на чертеже
Специальные резьбы
Шпилька
Соединение болтом упрощенное
Инструмент для завинчивания и отвинчивания
Условие самоторможения в резьбе
Расчет затянутого и дополнительно нагруженного внешней осевой силой болта
Расчет групповых болтов
Расчет резьбы на прочность
Шпоночные соединения
последовательность проектировочного расчета
Расчет на прочность соединений с сегментными шпонками
Рекомендации по конструированию шлицевых соединений

Рекомендуемая последовательность проектировочного расчета.

В зависимости от диаметра вала d по табл. 6 выбирают размеры шпонки b х h, а ее длину принимают на 5-10 мм меньше длины ступицы, округляя до ближайшего большего значения по стандарту (некоторые стандартные значения l приведены в табл. 6). После подбора шпонки соединение проверяют на смятие. Напряжения смятия определяют в предположении их равномерного распределения по поверхности контакта:

где  Ft=2T/d —  сила,  передаваемая шпонкой; Асм  — площадь смятия (рис. 60); .

На смятие рассчитывают выступающую из вала часть шпонки.

Рис. 60. К расчету на прочность соединения с призматическими шпонками

Таблица 6. Размеры (мм) призматических шпонок

Диаметр

вала d

Размеры сечений

шпонок

Глубина паза

Радиус закругления

пазов R

Предельные размеры

длин l шпонок

b

h

вала t1

втулки t2

min

max

min

max

свыше 12 до 17

5

5

3

2,3

0,16

0,25

10

56

» 17 » 22

6

6

3,5

2,8

14

70

» 22 » 30

8

7

4

3,3

18

90

» 30 » 38

10

8

5

0,25

0,4

22

110

» 38 » 44

12

8

28

140

» 44 » 50

14

9

5,5

3,8

0,25

0,4

36

160

» 50 » 58

16

10

6

4,3

45

180

» 58 » 65

18

11

7

4,4

50

200

» 65 » 75

20

12

7,5

4,9

0,4

0,6

56

220

» 75 » 85

22

14

9

5,4

63

250

» 85 » 95

25

14

70

280

» 95 » 110

28

16

10

6,4

0,4

0,6

80

320

Примечание. Длины шпонок выбирают из ряда: 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 125; 140; 160;180; 200.

Следовательно,

                                                                (34)

где Т — передаваемый момент, Нмм; d — диаметр вала, мм; (h – t1) — рабочая глубина паза, мм (см. табл. 6); lр — рабочая длина шпонки, мм (для шпонок с плоским торцом lр =l, со скругленными торцами lp = l-b; - допускаемое напряжение (для чугунных ступиц  МПа, для стальных МПа).

Расчетную длину шпонки округляют до ближайшего большего размера (см. табл. 6). Длину ступицы lст принимают на 8... 10 мм больше длины шпонки. Если длина ступицы больше величины 1,5d, то шпоночное соединение целесообразно заменить на шлицевое или соединение с натягом.

В тех случаях, когда длина шпонки получается значительно больше длины ступицы детали, устанавливают две или три шпонки под углом 180 или 120°. При расчете многошпоночного соединения допускают, что нагрузка между всеми шпонками распределяется равномерно.

Формула проектировочного расчета для определения рабочей длины lр призматической шпонки (шпонки со скругленными концами):

.

Для ответственных соединений призматическую шпонку проверяют на срез

                                                                                (35)

где — расчетное напряжение на срез, МПа; b — ширина шпонки, мм; lр — рабочая длина шпонки, мм;  — допускаемое напряжение на срез; для сталей с > 500 МПа для неравномерной (нижний предел) и спокойной нагрузок (верхний предел) принимают  МПа.

Соединения деталей машин