Соединения штифтами

Расчет на прочность шлицевых соединений

Основным критерием работоспособности является прочность. От вращающего момента возникают силы давления на всех шлицах (Рисунок 110).

;

Напряжения смятия

, где , h = (D-d)/2, - коэффициент, учитывающий концентрацию контактных давлений на краях соединения, z - число шлицев. Тогда

Окончательно:

. Формула для проверочного расчета шлицевого соединения на смятие.

При проектировочном расчете определяют число шлицев - z;

По этому z подбираются и уточняются размеры шлицев. Для соединения с эвольвентным профилем зубьев, площадь смятия

, где m - модуль соединения;

l_р - рабочая длина шлицев, может быть принята .

- для сталей при средних условиях эксплуатации без ударов, обычное соединение.

- для подвижных соединений с закаленными поверхностями.

Штифты в основном предназначены для точного взаимного фиксирования деталей, а также для передачи относительно небольших нагрузок.

Штифты можно разделить: на конические и цилиндрические; гладкие и с канавками (Рисунок 111).

Цилиндрические штифты в отверстия ставят с натягом. Для постоянного прочного соединения обе детали сверлят и развертывают совместно. При систематической разборке и сборке штифты предназначены для взаимного фиксирования деталей, отверстия в одной детали дополнительно развертывают.

Конические штифты имеют наибольшее распространение. Конусность 1:50. Штифтовые соединения бывают (Рисунок 112):

1) простые, забиваемые в отверстия,

2) с резьбой для извлечения из отверстия,

3) с резьбой для затягивания.

Штифты с канавками не требуют дополнительного развертывания отверстий. При забивании штифтов в отверстия выдавленный ранее из канавок материал упруго деформируется в обратном направлении.

Т.о. создаются повышенные местные давления, что повышает прочность сцепления. Штифты изготавливаются из углеродистых сталей 30,45,50.

Рассчитывают штифты по условию прочности на срез (Рисунок 113)

,

Диаметр крепежного штифта определяется из условия прочности на срез:

где .

Условие прочности штифта на смятие , где .

Дата добавления: 2013-12-14