Сопряжение втулки с валом (4 видео)

К соединениям вал—втулка относятся соединения с соосными охватываемой и охватывающей поверхностями, предназначенные для передачи вращающего момента. Термин «вал» следует относить как к валам, так и к осям, и к другим деталям с охватываемой поверхностью. В качестве втулки могут быть зубчатые колеса, установленные на вал, полумуфты, шкивы, звездочки.

Шпоночные соединения

Шпоночные соединения служат для соединения деталей с валами с помощью шпонок, устанавливаемых в пазах детали и вала и передающих вращающий момент.

Соединения широко распространены благодаря простоте конструкции и низкой стоимости. Недостатки их заключаются в ослаблении вала шпоночным пазом и в снижении усталостной прочности вала из-за концентрации напряжений. На полых валах применять шпонки не рекомендуется.

Чаще всего применяются шпоночные соединения с использованием призматических и сегментных шпонок.

Видео:✅КАК РАССЧИТАТЬ ЗАЗОР, НАТЯГ // ДОПУСКИ И ПОСАДКИ // ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКОВ // min..maxСкачать

Для призматических шпонок в определенных интервалах диаметров валов стандартизированы размеры сечения шпонки (ширина b, высота h, фаска с или радиус закругления r) и размеры пазов (глубина паза вала t и втулки t1 и радиус закругления r). Длина шпонки выбирается из стандарта.

Для сегментных шпонок в определенных интервалах диаметров валов стандартизированы размеры шпонки (ширина b, высота h, диаметр dIII, фаска с) и размеры пазов (глубина паза вала t и втулки и радиус закругления г).

Сквозные пазы под шпонку во втулке выполняются протягиванием, а глухие пазы — долблением. Пазы на валу фрезеруются: для призматической шпонки — пальцевой фрезой, а для сегментной шпонки — дисковой фрезой. Во избежание пригонки торцов призматической шпонки длина паза l’ делается больше длины шпонки l. Пазы не рекомендуется доводить до ступенек вала, так как их врезание в ступеньку увеличивает концентрацию напряжений.

Соединение сегментной шпонкой технологичнее, чем призматической, но глубина паза на валу больше, что сильно ослабляет вал. Малая длина шпонки ограничивает несущую способность, поэтому сегментные шпонки применяются для передачи малых вращающих моментов.

Видео:Допуски и посадки для чайников и начинающих специалистовСкачать

Шпонка выполняется отклонением ширины h9 и ставится в паз вала с натягом, а в паз втулки — с зазором. Соответственно рекомендуются посадки в системе вала Р9/h9 и J_s9/h9 для призматической шпонки, N9/h9 и J_s9/h9 для сегментной. Призматические шпонки могут применяться в качестве направляющих в подвижных шпоночных соединениях. В этом случае рекомендуется посадка в паз втулки Н9/h9.

Втулка устанавливается на валу по переходной посадке Н7/k6 или по посадке с натягом при циклическом нагружении, а в осевом направлении фиксируется буртиком вала, гайкой, упором в торец, установочным винтом или другими способами.

С помощью шпонки втулка фиксируется на валу в окружном направлении. Под действием вращающего момента в шпонке возникают напряжения смятия, среза и изгиба. Но в шпонках стандартного сечения напряжения среза и изгиба малы, поэтому проверку прочности шпоночного соединения ведут только по напряжениям смятия:

где F_CM — результирующая сила, действующая на боковую грань шпонки, F_CM * T/(0, 5d); А_см — площадь смятия боковой грани, А_см = l_ph/2 — для призматической шпонки, А_см = l(h — t) — для сегментной; Т — расчетный вращающий момент; [а_см] — допускаемое напряжение смятия.

Для неподвижных шпоночных соединений допускаемое напряжение смятия для разных нагрузок рекомендуется следующее: при статической — [a_см = 0, 8a_т, при пульсирующей — [aт_см] = 0, 55а_т, при знакопеременной — [а_см] = 0, 4а_т. Значение а_т принимается для наименее прочного материала деталей соединения (шпонки, вала или втулки). В соединениях ЛA применяются шпонки из чистотянутой стали 45 или из стали 30ХГСА.

Видео:ВТУЛКИ СКОЛЬЖЕНИЯ - виды, формы, область применения.Скачать

Длина сопряжения втулки с валом L обычно принимается равной (1. 1, 2)d. Применение осевой затяжки соединения с базированием по торцам втулки позволяет уменьшить ее до величины менее 0, 8d.

Если прочность соединения недостаточна, ее можно повысить применением шпонки большего стандартного сечения (при достаточной прочности вала) или увеличением длины призматической шпонки. Установка двух шпонок по окружности центрирования нежелательна, так как мало увеличивает прочность соединения из-за неравномерности распределения нагрузки между шпонками, но снижает прочность вала.

Кроме соединений призматическими и сегментными шпонками применяются соединения цилиндрическими шпонками, в которых используются стандартные цилиндрические штифты с d_III У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

источники:

https://evakuatorinfo.ru/sopryazhenie-vtulki-s-valom