Достоинства клеммовых соединений
Достоинства клеммовых соединений: простота монтажа и
демонтажа; возможность перестановки и регулировки взаимного положения деталей
(вала и клеммы) как в осевом, так и окружном направлениях.
Недостатки: малая несущая способность; нестабильность коэффициента трения и рассеяние нагрузочной способности.
а б Рис. 7.7. Клеммовые соединения: а — с прорезью; б — с разъемной ступицей |
При расчетах клеммовых соединений обычно определяют силу затяжки винтов, обеспечивающую необходимую силу прижатия клеммы к валу и передачу соединением заданной нагрузки, а затем определяют размер винтов в соответствии с методами расчета резьбовых соединений, см. гл. 2.
В приближенных расчетах как наиболее вероятный рассматривают следующий расчетный случай. Принимают, что детали клеммы 7 и 2 (рис. 7.8) обладают малой изгибной жесткостью и при затяжке винтов клемма прижимается к валу всей внутренней поверхностью отверстия в клемме. Возникшее после затяжки винтов давление ρ считается равномерно распределенным по поверхности контакта полуступиц 1 η 2 клеммы с валом (осью) 3. Равнодействующая давления на каждую полуступицу в таких предпосылках равна
где I — длина клеммы в осевом направлении; здесь пренебрегают отсутствием давления в месте разъема клеммы ввиду малости участка (на рис. 7.8 этот участок ограничен дугами окружностей с углом 2α ι).
Суммарная
нормальная к поверхности контакта вала с клеммой сила, которая определяет
величину силы трения для каждой полуступицы клеммы, равна
Условие прочности сцепления клеммы с валом при действии вращающего момента Г выражают в виде
Рис, 7.8. Расчетная схема клеммового соединения |
Из равновесия сил, действующих на одну из полуступиц, следует 2zFim = FN ; после подстановок и сокращений получают необходимую силу затяжки Fw одного клеммового винта при действии на соединение вращающего момента Т\
а при действии осевой силы Fa
где ζ — половина общего числа винтов, стягивающих полуступицы клеммы; / — коэффициент трения; d — диаметр вала соединения; I — длина клеммы в направлении оси соединения.
При расчеге клеммовых винтов нужно учитывать, что они дополнительно нагружаются от вращающего момента Т, который действует на клеммовое соединение.