Детали механизмов и машин. Клеммовые соединения

1.

Детали механизмов и
машин
Лекция № 17
Доцент кафедры основ конструирования машин
кандидат технических наук
Барманов Ильдар Сергеевич

2.

КЛЕММОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Клеммовые соединения предназначены для закрепления
деталей на цилиндрических поверхностях и передачи
моментов и усилий.
2

3.

КЛЕММОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Расчёт на прочность. 1 случай
T
Fa
Fтр1 Fтр 2 Fa
2 Fтр Fa
Tтр1 Tтр 2 T
2Tтр T
d
2 Fтр T
2
fdFn T
2 fFn Fa
Условие равновесия 1 клеммы
2Fзат Fn
Fa
T
4 fFзат Fa
2 fdFзат T
3

4.

КЛЕММОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Расчёт на прочность. 2 случай
T
Fa
Tтр Fтр
Fтр Fa
fFn Fa
fp db Fa
Условие равновесия 1 клеммы
2 Fзат
2
2
2
d
T
2
d
T
2
d
fp db T
2
fFn
2
d
Fn dFn 2 dFn 2 pdA 2 p d b cos pbd cos d pbd
0
0
0 2
0
p
Fa
f
2 Fзат
db Fa
bd
2 fFзат Fa
2 Fзат
bd
T
f
2 Fзат
d
db T
bd
2
fdFзат T
4

5.

КЛЕММОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Практический расчёт на прочность.
2
Fa
T
5 fzFзат KFa
2,5 fzdFзат KT
Fзат
KFa
5 fz
Fзат
KT
2,5 fzd
Fa , T
FR Fa2 Ft 2
2T
d
KFR
5 fz
Ft
Fзат
5

6.

ПРЕССОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
N d1 d 2
d d1 d 2
d1 1
d2 2
N
Способы сборки:
1. Нагревание втулки. Изменяются механические
свойства материала, структура, геометрия.
2. Охлаждение вала. Необходим хладагент.
3. Запрессовка. Повреждение поверхности, смятие,
срез шероховатости. Уменьшение натяга
Критерии работоспособности:
1. Надежность соединения (неподвижность).
2. Прочность деталей.
6

7.

ПРЕССОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Условие неподвижности
T
d
Tтр Fтр T
2
d
fFn T
2
d2
fp l
T
2
Fa
Fтр Fa
fFn Fa
fp dl Fa
p
Fa , T
FR Fa2 Ft 2
2T
Ft
d
fp dl FR
Np
C1 C2
d
E1 E2
d 2 d12
C1 2
1
2
d d1
N p N min U
U 0
U 1, 2 RZ 1 RZ 2
d 22 d 2
C2 2
2
2
d2 d
7

8.

ПРЕССОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Условие неподвижности при действии
изгибающего момента
M
M FL Rx
R pA pld
l
x
3
1
M pdl 2
3
M 0, 2 pdl 2
8

9.

ПРЕССОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ. Расчет на прочность
N p N max U
экв 1 3 Т
Для втулки
1 t 2 ; 3 r
экв
d 22 d 2
p 2
p Т
2
d2 d
d 22 d 2
p Т
2
2
d
2
Для вала
1 0; 3 t1
экв
d2
2p 2
Т
2
d d1
d 2 d12
p Т
2
2
d
9

10.

ПРЕССОВЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
10