Здесь [τ] — допускаемые напряжения среза; [τ]~(0,2...0,3)σ_Τ; σ_τ — предел текучести материала штифта; d_m — диаметр штифта (для конических штифтов расчетным диаметром с/_ш яв­ляется средний диаметр, см. рис. 8.5, б); d— посадочный диаметр соединения.

Расчет по напряжениям смятия имеет условный характер, так как точный закон распределения напряжений смятия по цилинд­рической поверхности контакта штифта и деталей соединения весьма сложен; поэтому расчет на смятие производят (а прово­дить его нужно, если ступица тонкая, т. е. при D_CT < 1,5d ) по при­ближенным зависимостям, которые получены в предположении равномерного распределения напряжений на площади контакта штифта со ступицей: d_m{D,._T -d). Тогда условие прочности по напряжениям смятия

где о_сн — расчетные действующие напряжения смятия; [о]_см —

допускаемые напряжения смятия для приближенного расчета,

для стальных деталей [σ]_№ «(0,35...0,45)0,., предел текучести

σ_τ определяют по менее прочному материалу ступицы или

штифта.

Аналогична методика расчета на смятие и срез других видов штифтовых соединений.

8.4. Профильные соединения

Профильные соединения применяют для передачи вращаю­щего момента от вала к ступице. В профильных соединениях кон­такт вала и ступицы осуществляется по некруглой поверхности. Профильные соединения имеют в поперечном к оси соединения сечении плавный некруглый профиль поверхности контакта вала и ступицы; чаще применяют равноосные соединения треугольного профиля (рис. 8.6 и 8.7). Применяемый профиль обладает свойст­вом равноосности — постоянством диаметрального размера. Про­фильные соединения в осевом направлении могут быть цилиндри­ческими (рис. 8.6) или коническими (рис. 8.7). Конические про­фильные соединения характеризуются большей легкостью съема, чем цилиндрические, но они сложнее в изготовлении и дороже. При повышенных требованиях к надежности, переменных и осо­бенно реверсивных нагрузках применяют профильные соединения с натягом. К профильным соединениям можно отнести, например, соединение, изображенное на рис. 8.8, которое применяют для снижения концентрации напряжений. Для изготовления этого вида соединений не требуются специальные дорогие станки, как в слу­чае применения равноосного профиля.