Глава 7 СОЕДИНЕНИЯ КОНУСНЫЕ, КОНИЧЕСКИМИ СТЯЖНЫМИ КОЛЬЦАМИ И КЛЕММОВЫЕ 7.1. Соединения конусные
Глава 7
СОЕДИНЕНИЯ КОНУСНЫЕ, КОНИЧЕСКИМИ СТЯЖНЫМИ КОЛЬЦАМИ И КЛЕММОВЫЕ
В конусных соединениях вал и ступица контактируют между собой по боковой (конической) поверхности усеченного конуса. Обычно такие соединения для закрепления различных деталей, таких как полумуфты, зубчатые колеса, шкивы, маховики применяют на концевых участках валов. Вращающий момент между налом I и ступицей 2, насаженной на вал детали (например, зубчатого колеса), передается трением, возникающим на посадочной конической поверхности в результате приложения осевой силы затяжки (рис. 7.1). Затяжка соединения может осуществляться гайкой (см. рис. 7.1), или винтами.
Рис. 7.1. Конусное соединение |
При затяжке гайки 3 ступица 2 перемещается вдоль вала 1 и прижимается к валу на конусной посадочной части длиной /; осевое положение насадной детали (ступицы) относительно вала, которое она займет в результате затяжки, зависит от величины осевой силы затяжки гайки и от размеров конических посадочных поверхностей вала и отверстия в ступице.
Достоинства конусных соединений: простота конструкции; вал и ступица не ослабляются шпоночными пазами или шлицами; плотность посадки ступицы на вал и, следовательно, несущую способность соединения можно изменять в определенных пределах, затягивая соединение в большей или меньшей степени, эти соединения можно собирать при любом угловом положении насадной детали относительно вала. Если необходимо определенное угловое положение ступицы относительно вала, то в соединение вводят фиксирующие элементы — шпонки, штифты; в этом случае соединение перестает быть чисто конусным, а его несущая способность увеличивается.
Недостатки: конусные посадочные поверхности требуют высокой точности изготовления; с течением времени осевая затяжка, а следовательно, и несущая способность соединения могут уменьшаться из-за самоотвинчивания винтов и гаек, а также вследствие обмятия контактирующих поверхностей.
Конусные соединения подобны соединениям с натягом по коническим поверхностям.
Конусностью называется отношение
где с/, и d2 — соответственно большой и малый диаметры усеченного конуса посадочной поверхности (рис. 7.1, 7.2); / — длина конуса вдоль оси; α — угол наклона образующей конуса к оси.