când am repara toate tipurile de chei de mai sus, în proiectarea de mașini noi, eu și colegii mei am folosit doar o conexiune cu cheie cu o cheie de prisma, ca cea mai tehnologică din toate cele de mai sus.
Sarcina principală pe care o realizează conexiunea cu cheie este transferul cuplului de la butuc la arbore sau de la arbore la butuc. Materialul pentru realizarea cheilor în practică este cel mai adesea Steel45 și Steel40X cu o rezistență temporară de rupere de peste 550 ... 600 MPa.
Conexiunea cheie cu chei prismatice este reglementată de GOST23360-78, și cu chei prismatice înalte - GOST10748-79. În aceste două GOST-uri, sunt date dimensiunile și toleranțele pentru fabricare, atât cheile, cât și canelurile din arbore și butuc. GOST-urile pot fi găsite în mod liber pe Internet și descărcate. Vor fi necesare în activitatea noastră viitoare. Squeeze-ul acestor GOST-uri se află în orice director al constructorului mașinilor de proiectare.
Secțiunea preliminară a cheii de prism este selectată de diametrul arborelui! Lungimea cheii este atribuită din considerente constructive și de rezistență.
Conexiune cheie. Verificarea calculului în Excel.
Acest calcul simplu poate fi efectuat rapid în MS Excel sau în programul SOUND Calc.
Celulele sunt acoperite cu date de tip turcoaz și pisemii de măsline, inclusiv date selectate de utilizator conform tabelelor GOST.
Încă o dată, vă reamintesc că în fișierul final cu programul din notele tuturor celulelor din coloana D sunt explicațiile - cum și unde sunt luate sau prin ce formule se calculează toate valorile din tabel.
Începem să urmăm algoritmul de calcul utilizând exemplul unei conexiuni specifice. Schema de calcul este prezentată în figura de mai jos. O captură de ecran a ferestrei programului este localizată imediat după datele sursă.
Date inițiale:
1. Cuplul transmis prin conexiune, T în N / m pe care îl scriem
2. Se înregistrează diametrul arborelui în îmbinare (în locul unde este introdus cheia) d în mm
4. Înălțimea cheii selectată de diametrul arborelui, h în mm, este notată
6. Este scrisă lungimea totală a cheii L în mm
7. Varianta cheie (1 - rotunjită la ambele capete, 2 - fără fileuri / paralelipiped), 3 - rotunjită pe o parte) v put
9. Tensiunea admisibilă la forfecare [τsr] în MPa se calculează ca o fracțiune de 60% din tensiunea admisibilă de zdrobire
Calcularea conexiunii cu cheie:
10. Determinați forța de compresiune σsm în MPa
în celula D13: = IF (D9 = 1; 2 * D3 * 1000 / (D4 * (D6-D5) * (D8-D7) -D5) * D8); 2 * D3 * 1000 / (D4 * (D6-D5) * (D8-D7 /
la v = 3 Lp = L-b / 2
11. Se calculează procentajul stresului articulației pe stresul stresului ssm în%
în celula D14: = D13 / D10 * 100 = 86,4
12. Determinați forța de forfecare care acționează în dispozitivul de îmbinare în MPa
în celula D15: = IF (D9 = 1; 2 * D3 * 1000 / (D4 * D7 * (D8-D7) * D3 * 1000 / (D4 * D7 * (D8-D7 / 2)))) = 19,4
13. Se calculează procentul de solicitare a îmbinării pe tensiunea de forfecare ssp în%
în celula D16: = D15 / D11 * 100 = 36,0
Calculul rezistenței verificărilor din conexiunea panoului Excel este finalizat. Tasta prismului selectată de diametrul axului va funcționa în conexiune, transferând cuplul, cu un efort de colaps egal cu 86,4% din valoarea admisă.
Câteva concluzii finale:
1. Calculele pentru tăiere pot fi omise, deoarece strivirea va veni întotdeauna mai devreme pentru orice chei conform GOST23360-78 și GOST10748-79.
Cu un butuc din oțel și o sarcină liniară [σcm] = 100 ... 150 MPa
Cu un butuc din oțel și oscilații de sarcină [σcm] = 75 ... 120 MPa
Cu un butuc de oțel și o sarcină de impact [σcm] = 50 ... 90 MPa
Cu un butuc din fontă și o încărcare liniară [σcm] = 50 ... 75 MPa
Cu un butuc din fontă și oscilații de sarcină [σcm] = 40 ... 60 MPa
Pentru conexiunile fixe [σcm] = (0,3 ... 0,5) * [σт]
Pentru conexiunile mobile [σcm] = (0,1 ... 0,2) * [σт]
Pentru o suprafață cu o duritate mai mică de 240HB [σcm] = 150 MPa
Pentru o suprafață cu o duritate de 270 ... 300HB [σcm] = 250 MPa (.)
În practică, pentru îmbinări fixe ale arborilor cu butuc de oțel sub oscilații de sarcină și absența unor impacturi puternice am aplicat cu succes în calcule [σcm] = 90 MPa. În acest caz, duritatea suprafețelor cheii, arborelui și, uneori, a butucului este de aproximativ 300HB (28 ... 32HRC). Probabil reasigurat.
4. Atunci când dezvoltați un desen de lucru al unui arbore pas cu pas, încercați să introduceți șuruburi în același plan și executați-le în aceeași lățime (chiar și în ciuda recomandărilor GOST). Dacă observați cele de mai sus, canelurile de pe mașina de frezat vor fi făcute pentru o singură instalare și fără schimbarea sculei - pentru care tehnologului și mașinii de frezat vă vor fi mulțumite!
5. Dacă vă uitați atent la formulele calculate, puteți observa că suprafața suprafeței de concasare și a suprafeței tăieturii sunt considerate prin formule incorecte! Nu sunt luate în considerare marginile marginilor și razele colțurilor fileului. Nu este corect să luăm în considerare înălțimea și, prin urmare, zona care iese din arborele suprafeței laterale a cheii - nu ia în considerare "recesiunea" cercului. Cu toate acestea, toate acestea nu au un impact semnificativ și un impact semnificativ asupra rezultatului, datorită incertitudinii globale, pe care am discutat-o în paragraful 3 al comentariilor rezumate ...
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: