7.2. Соединения коническими стяжными кольцами
Максимально допустимый вращающий момент для соединения можно рассчитать, приняв в качестве давления допускаемые напряжения смятия [a]CM , т. е ρ = [a]CM , при этом допускаемые напряжения [а]см выбирают по табл. 7.1.
При расчетах следует проверять два условия прочности: во- первых, давление на поверхности контакта ρ не должно превышать допускаемые напряжения смятия [о]см (см. табл. 7.1) и, во- вторых, должна быть обеспечена прочность деталей соединения (вала и ступицы) при действии распределенного давления ρ (расчет аналогичен расчету на прочность деталей соединений с натягом, см. гл. 5).
Таблица 7.1 Допускаемые напряжения смятия [σ][Μ
|
Примечание. Значения [о]см даны для валов, изготовленных из стали. При нагружении соединения изгибающим моментом потребное давление на поверхности контакта деталей соединения можно оценить по формуле (5.2) для соединений с натягом, и в расчете, естественно, применяют большее из полученных давлений. |
7.2. Соединения коническими стяжными кольцами
Соединения коническими стяжными кольцами предназначены, в основном, для передачи вращающего момента и осевой силы в соединениях типа вал-ступица. Иногда эти соединения бывают нагружены и изгибающими моментами. Соединение образуется после приложения осевой силы затяжки, затяжка осуществляется при завинчивании (затяжке) гайки 1 (рис. 7.3, а) или винтов 4 и 5 (рис. 7.3, б и 7.3, в). Во время затяжки кольца надвигаются одно на другое, при этом диаметр наружных колец 2 и 6 увеличивается и кольца прижимаются к ступице, а диаметр внутренних колец 3 и 7 уменьшается и они прижимаются к валу. На поверхностях контакта колец с валом и со ступицей возникает нормальное к поверхности контакта давление ρ и, как следствие, силы трения, которые определяют несущую способность соединения при сдвигающих нагрузках. Кольца выполняют неразрезными.
Достоинства соединений коническими стяжными кольцами: вал и ступица не ослабляются шпоночными канавками или шлицами; надежная передача нагрузки в случае, когда она ударная, динамическая с перегрузками или реверсивная; затяжку (сборку соединения) можно осуществить при любом взаимном угловом положении деталей соединения; детали соединения хорошо центрируются; соединения допускают практически неограниченное число сборок и разборок.